Fomalhaut, a bright star 7.7 parsecs (25 light-years) from Earth, harbors a belt of cold dust with a structure consistent with gravitational sculpting by an orbiting planet. Here, we present optical observations of an exoplanet candidate, Fomalhaut b. Fomalhaut b lies about 119 astronomical units (AU) from the star and 18 AU of the dust belt, matching predictions of its location. Hubble Space Telescope observations separated by 1.73 years reveal counterclockwise orbital motion. Dynamical models of the interaction between the planet and the belt indicate that the planet's mass is at most three times that of Jupiter; a higher mass would lead to gravitational disruption of the belt, matching predictions of its location. The flux detected at 0.8 μm is also consistent with that of a planet with mass no greater than a few times that of Jupiter. The brightness at 0.6 μm and the lack of detection at longer wavelengths suggest that the detected flux may include starlight reflected off a circumplanetary disk, with dimension comparable to the orbits of the Galilean satellites. We also observe variability of unknown origin at 0.6 μm.

The Gemini Planet Imager is a dedicated facility for directly imaging and spectroscopically characterizing extrasolar planets. It combines a very high-order adaptive optics system, a diffraction-suppressing coronagraph, and an integral field spectrograph with low spectral resolution but high spatial resolution. Every aspect of the Gemini Planet Imager has been tuned for maximum sensitivity to faint planets near bright stars. During first-light observations, we achieved an estimated H band Strehl ratio of 0.89 and a 5-σ contrast of 10(6) at 0.75 arcseconds and 10(5) at 0.35 arcseconds. Observations of Beta Pictoris clearly detect the planet, Beta Pictoris b, in a single 60-s exposure with minimal postprocessing. Beta Pictoris b is observed at a separation of 434 ± 6 milliarcseconds (mas) and position angle 211.8 ± 0.5°. Fitting the Keplerian orbit of Beta Pic b using the new position together with previous astrometry gives a factor of 3 improvement in most parameters over previous solutions. The planet orbits at a semimajor axis of [Formula: see text] near the 3:2 resonance with the previously known 6-AU asteroidal belt and is aligned with the inner warped disk. The observations give a 4% probability of a transit of the planet in late 2017.

An exoplanet extracted from the bright Direct imaging of Jupiter-like exoplanets around young stars provides a glimpse into how our solar system formed. The brightness of young stars requires the use of next-generation devices such as the Gemini Planet Imager (GPI). Using the GPI, Macintosh et al. discovered a Jupiter-like planet orbiting a young star, 51 Eridani (see the Perspective by Mawet). The planet, 51 Eri b, has a methane signature and is probably the smallest exoplanet that has been directly imaged. These findings open the door to understanding solar system origins and herald the dawn of a new era in next-generation planetary imaging. Science , this issue p. 64 ; see also p. 39

We present the results of the Gemini Deep Planet Survey, a near-infrared adaptive optics search for giant planets and brown dwarfs around 85 nearby young stars. The observations were obtained with the Altair adaptive optics system at the Gemini North telescope, and angular differential imaging was used to suppress the speckle noise of the central star. Typically, the observations are sensitive to angular separations beyond 0.5'' with 5 σ contrast sensitivities in magnitude difference at 1.6 μm of 9.5 at 0.5'', 12.9 at 1'', 15.0 at 2'', and 16.5 at 5''. These sensitivities are sufficient to detect planets more massive than 2 MJ with a projected separation in the range 40-200 AU around a typical target. Second-epoch observations of 48 stars with candidates (out of 54) have confirmed that all candidates are unrelated background stars. A detailed statistical analysis of the survey results is presented. Assuming a planet mass distribution dn/dm ∝ m-1.2 and a semimajor-axis distribution dn/da ∝ a-1, the 95% credible upper limits on the fraction of stars with at least one planet of mass 0.5-13 MJ are 0.28 for the range 10-25 AU, 0.13 for 25-50 AU, and 0.093 for 50-250 AU; this result is weakly dependent on the semimajor-axis distribution power-law index. The 95% credible interval for the fraction of stars with at least one brown dwarf companion having a semimajor axis in the range 25-250 AU is 0.019, irrespective of any assumption on the mass and semimajor-axis distributions. The observations made as part of this survey have resolved the stars HD 14802, HD 166181, and HD 213845 into binaries for the first time.

We present the highest fidelity spectrum to date of a planetary-mass object. VHS 1256 b is a $<$20 M$_\mathrm{Jup}$ widely separated ($\sim$8\arcsec, a = 150 au), young, planetary-mass companion that shares photometric colors and spectroscopic features with the directly imaged exoplanets HR 8799 c, d, and e. As an L-to-T transition object, VHS 1256 b exists along the region of the color-magnitude diagram where substellar atmospheres transition from cloudy to clear. We observed VHS 1256~b with \textit{JWST}'s NIRSpec IFU and MIRI MRS modes for coverage from 1 $\mu$m to 20 $\mu$m at resolutions of $\sim$1,000 - 3,700. Water, methane, carbon monoxide, carbon dioxide, sodium, and potassium are observed in several portions of the \textit{JWST} spectrum based on comparisons from template brown dwarf spectra, molecular opacities, and atmospheric models. The spectral shape of VHS 1256 b is influenced by disequilibrium chemistry and clouds. We directly detect silicate clouds, the first such detection reported for a planetary-mass companion.