Astronomer har upptäckt en planet som är tre gånger så stor som Jupiter som färdas på en lång, äggformad väg runt sin stjärna. Om denna planet på något sätt skulle placeras in i vårt eget solsystem, det skulle svänga inifrån vårt asteroidbälte till ut bortom Neptunus. Andra gigantiska planeter med mycket elliptiska banor har hittats runt andra stjärnor, men ingen av dessa världar var belägna i de yttersta delarna av deras stjärnsystem som denna.

"Denna planet är till skillnad från planeterna i vårt solsystem, men mer än så, det är till skillnad från alla andra exoplaneter vi har upptäckt hittills, " säger Sarah Blunt, en Caltech doktorand och första författare på den nya studiepubliceringen i The Astronomisk tidskrift . "Andra planeter som upptäcks långt borta från sina stjärnor tenderar att ha mycket låga excentriciteter, vilket betyder att deras banor är mer cirkulära. Det faktum att denna planet har en så hög excentricitet talar för en viss skillnad i hur den antingen bildades eller utvecklades i förhållande till de andra planeterna."

Planeten upptäcktes med hjälp av radialhastighetsmetoden, en arbetshäst av exoplanetupptäckt som upptäcker nya världar genom att spåra hur deras moderstjärnor "vacklar" som svar på gravitationsdrag från dessa planeter. Dock, analyser av dessa data kräver vanligtvis observationer som tas över en planets hela omloppsperiod. För planeter som kretsar långt från sina stjärnor, detta kan vara svårt:en hel omloppsbana kan ta tiotals eller till och med hundratals år.

The California Planet Search, ledd av Caltech professor i astronomi Andrew W. Howard, är en av få grupper som tittar på stjärnor under de decennier långa tidsskalor som krävs för att upptäcka exoplaneter med långa perioder med hjälp av radiell hastighet. De data som behövdes för att göra upptäckten av den nya planeten tillhandahölls av de två observatorier som användes av California Planet Search - Lick Observatory i norra Kalifornien och W. M. Keck Observatory på Hawaii - och av McDonald Observatory i Texas.

Astronomerna har tittat på planetens stjärna, ringde HR 5183, sedan 1990-talet, men har inte data som motsvarar en hel bana om planeten, ringde HR 5183 b, eftersom den cirklar sin stjärna ungefär vart 45:e till 100:e år. Teamet hittade istället planeten på grund av dess konstiga bana.

"Denna planet tillbringar det mesta av sin tid med att slentra i den yttre delen av sin stjärnas planetsystem i denna mycket excentriska omloppsbana, sedan börjar den accelerera in och gör en slangbella runt sin stjärna, " förklarar Howard. "Vi upptäckte denna slingshot-rörelse. Vi såg planeten komma in och nu är den på väg ut. Det skapar en så distinkt signatur att vi kan vara säkra på att detta är en riktig planet, även om vi inte har sett en fullständig omloppsbana."

De nya rönen visar att det är möjligt att använda den radiella hastighetsmetoden för att göra upptäckter av andra avlägsna planeter utan att vänta i årtionden. Och, forskarna föreslår, Att leta efter fler planeter som denna kan belysa jätteplanets roll i att forma deras solsystem.

Planeter tar form av skivor av material som blir över efter att stjärnor bildats. Det betyder att planeter bör börja i platt, cirkulära banor. För att den nyligen upptäckta planeten ska vara på en sådan excentrisk bana, den måste ha fått en gravitationskick från något annat föremål. Det mest troliga scenariot, forskarna föreslår, är att planeten en gång hade en granne av liknande storlek. När de två planeterna kom tillräckligt nära varandra, den ena tryckte ut den andra ur solsystemet, tvingar HR 5183 b in i en mycket excentrisk bana.

"Den här nyfunna planeten skulle i princip ha kommit in som en förstörande boll, säger Howard, "slår ut allt i vägen ur systemet."

Denna upptäckt visar att vår förståelse av planeter bortom vårt solsystem fortfarande utvecklas. Forskare fortsätter att hitta världar som inte liknar något i vårt solsystem eller i solsystem som vi redan har upptäckt.

"Copernicus lärde oss att jorden inte är centrum i solsystemet, och när vi expanderade till att upptäcka andra solsystem av exoplaneter, vi förväntade oss att de skulle vara kolkopior av vårt eget solsystem, Howard förklarar, "Men det har bara varit den ena överraskningen efter den andra på det här området. Denna nyfunna planet är ytterligare ett exempel på ett system som inte är bilden av vårt solsystem men som har anmärkningsvärda egenskaper som gör vårt universum otroligt rikt på sin mångfald."