De flesta av de jordiska planeterna i galaxen kretsar kring stjärnor som är mindre än solen. På grund av deras stora antal, de verkar vara lovande kandidater i sökandet efter liv någon annanstans. Men astronomer säger att de misstänker att dessa kroppar - särskilt de i nära omloppsbana - är sårbara för att förlora sin atmosfär, nödvändigt för att försörja livet. Upptäckten av en sådan planet bortom solsystemet utan någon atmosfär alls fördunklar utsikterna för dess jämnåriga.

Dessa fynd beskrevs i en studie ledd av Laura Kreidberg, en Clay Fellow vid Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). I det, forskare visar att planeten LHS 3844b, en markbunden exoplanet som kretsar runt en liten sol 48,6 ljusår bort, har inga detekterbara lager av gaser som täcker den för att skydda den från solens farliga strålning och fånga dess värme. En planets atmosfär gör den livskraftig för liv och ger tydliga tecken på om den faktiskt gör det. Det är också nyckeln till att förstå en planets ursprung, natur, och nuvarande förhållanden.

"Vi har lärt oss under det senaste decenniet att planeter som liknar jordens storlek är rikliga runt andra stjärnor - vilket är galet spännande för möjligheterna att potentiellt upptäcka liv på en, " sa Kreidberg. "Men, bara för att vi vet att dessa planeter finns där ute, vi vet ingenting om huruvida de vanligtvis har atmosfär eller inte."

Resultaten, beskrivs i en tidning den 19 augusti Natur , visa att det är möjligt för planeter som kretsar kring M dvärgstjärnor, som är mycket mindre och kallare än solen, att vara utan atmosfärer – det här var, faktiskt, den första faktiska upptäckten av en sådan situation. Stjärnorna är kända för att sända ut intensivt ultraviolett ljus, vilket kan göra för mindre gästvänliga solsystem.

"En sak med små M-dvärgstjärnor är att de är väldigt ljusa i ultraviolett ljus under de första miljarderna av sina liv, så det finns många utestående frågor om huruvida planeter i jordstorlek runt dessa stjärnor kan hålla fast i sina atmosfärer, ", sa Kreidberg. "Det finns flera teorier som förutspår atmosfärisk förlust, men det har aldrig observerats förrän nu."

Forskare använde en ny teknik för att fastställa att planeten LHS 3844b inte har någon atmosfär. De mätte ena sidan av dess klimat och jämförde den med den andra för att leta efter en maximal temperaturskillnad. Planeten, som är på en 11-timmars bana, är tidvattenlåst, vilket betyder att den ena sidan alltid är vänd mot stjärnan och den andra är alltid i mörker. En planet med en atmosfär skulle flytta en del av värmen den absorberar från den varma sidan till den kalla. Med hjälp av data från NASA:s Spitzer Space Telescope, forskarna fastställde att det inte var fallet med LHS 3844b. De fann att sidan mot stjärnan var uppvärmd till mer än 1, 400 grader Fahrenheit, medan den mörka sidan överensstämde med absolut noll.

"Vi är ganska övertygade om att det här är en kal sten, sa Kreidberg.

Mätningen kallas planetens "termiska faskurva". Det är första gången denna teknik användes för en jordisk planet.

LHS 3844b är 30 procent större än jorden. Flytande vatten kan inte existera på dess yta och Kreidbergs team tror att planetens yta är gjord av basalt, en mycket mörk sten som kan bildas från kyld lava, liknar maria på månen.

Den här historien är publicerad med tillstånd av Harvard Gazette, Harvard Universitys officiella tidning. För ytterligare universitetsnyheter, besök Harvard.edu.