Kunstnerens gengivelse af TOI-561, en af de ældste, de fleste metalfattige planetsystemer, der endnu er opdaget i Mælkevejsgalaksen. Kredit:W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko
En varm, stenet "superjord, "nær en af de ældste stjerner i galaksen har overrumplet et hold af planetjagtende forskere.
Planeten er omkring 50 % større end Jorden, men det kræver mindre end en halv dag at kredse om sin stjerne.
"For hver dag du er på jorden, denne planet kredser om sin stjerne to gange, " sagde UC Riverside planetarisk astrofysiker og teammedlem Stephen Kane.
En del af årsagen til den korte bane er planetens nærhed til sin stjerne, hvilket også skaber en utrolig varme. Dens anslåede gennemsnitlige overfladetemperatur er over 2, 000 grader Kelvin - alt for toasty til at være vært for livet, som vi kender det i dag, selvom det måske engang har været muligt.
Ud over, Kane sagde, at selvom planeten har omtrent tre gange jordens masse, holdet beregnede dens tæthed til at være den samme som vores planet.
"Dette er overraskende, fordi du ville forvente, at tætheden er højere, " sagde Kane. "Dette stemmer overens med forestillingen om, at planeten er ekstremt gammel."
Jo ældre en planet er, jo mindre tæt er det sandsynligvis, fordi der ikke var så mange tunge elementer til rådighed, da det blev dannet, forklarede Kane. Tunge grundstoffer produceres af fusionsreaktioner i stjerner, når de ældes. Til sidst eksploderer stjerner, sprede disse elementer, hvorfra nye stjerner og planeter vil dannes.
Opdagelse af planeten TOI-561b, og yderligere observationer holdet gjorde om dets sammensætning, er blevet accepteret til offentliggørelse i Astronomisk Tidsskrift og bliver præsenteret 11. januar på mødet i 2021 i American Astronomical Society.
"TOI-561b er en af de ældste klippeplaneter, der endnu er opdaget, " sagde University of Hawaii postdoc og teamleder Lauren Weiss. "Dets eksistens viser, at universet har dannet klippeplaneter næsten siden dets begyndelse for 14 milliarder år siden."
Opkaldt efter NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS Object of Interest (TOI) 561 tilhører en sjælden population af stjerner kaldet den galaktiske tykke skive. Stjerner i denne region er kemisk adskilte, med færre tunge grundstoffer såsom jern eller magnesium, der er forbundet med planetbygning.
TESS Mission-teamet brugte University of Californias adgang til W.M. Keck Observatory på Hawaii - hjemsted for nogle af de mest videnskabeligt produktive teleskoper på Jorden - for at bekræfte tilstedeværelsen af planeten TOI-561b. Observatoriets udstyr hjalp også holdet med at beregne planetens masse, tæthed og radius.
Astronomer forsøger konstant at forstå forholdet mellem massen og radius af de planeter, de finder. Denne information giver indsigt om den indre struktur af planeter, der med nutidens teknologi er for langt væk til at besøge og prøve.
"Information om en planets indre giver os en fornemmelse af, om planetens overflade er beboelig af liv, som vi kender det, " sagde Kane. "Selvom denne særlige planet sandsynligvis ikke er beboet i dag, det kan være en varsel om mange klippeverdener, der endnu ikke er blevet opdaget omkring vores galakses ældste stjerner."