Forskare som använder teleskop runt om i världen bekräftade och karakteriserade en exoplanet som kretsar kring en närliggande stjärna genom ett sällsynt fenomen som kallas gravitationell mikrolinsning. Exoplaneten har en massa som liknar Neptunus, men den kretsar runt en stjärna som är lättare (svalare) än solen med en omloppsradie som liknar jordens omloppsradie. Runt coola stjärnor, denna orbitalregion tros vara födelseplatsen för gasjätteplaneter. Resultaten av denna forskning tyder på att planeter i storleken av Neptunus kan vara vanliga runt denna omloppsregion. Eftersom den exoplanet som upptäcktes den här gången är närmare än andra exoplaneter som upptäckts med samma metod, det är ett bra mål för uppföljande observationer av teleskop i världsklass som Subaru-teleskopet.

Den 1 november, 2017 års amatörastronom Tadashi Kojima i Gunma Prefecture, Japan rapporterade om ett gåtfullt nytt föremål i stjärnbilden Oxen. Astronomer runt om i världen började följa upp observationer och fastställde att detta var ett exempel på en sällsynt händelse känd som gravitationsmikrolinsning. Einsteins allmänna relativitetsteori säger oss att gravitationen förvränger rymden. Om ett förgrundsobjekt med stark gravitation passerar direkt framför ett bakgrundsobjekt i yttre rymden kan detta skeva utrymme fungera som en lins och fokusera ljuset från bakgrundsobjektet, gör att det ser ut att bli ljusare tillfälligt. När det gäller föremålet som Kojima upptäckte, en stjärna 1600 ljusår bort passerade framför en stjärna 2600 ljusår bort. Vidare, genom att studera förändringen i linsens ljusstyrka, astronomer fastställde att förgrundsstjärnan har en planet som kretsar runt den.

Det är inte första gången en exoplanet har upptäckts med mikrolinsteknik. Men mikrolinsningshändelser är sällsynta och kortlivade, så de som hittills upptäckts ligger mot Galactic Center, där stjärnor är vanligast. I kontrast, detta exoplanetsystem hittades i nästan exakt motsatt riktning som observerats från jorden.

Ett team ledd av Akihiko Fukui vid University of Tokyo med hjälp av en samling av 13 teleskop runt om i världen, inklusive 188-cm-teleskopet och 91-cm-teleskopet vid NAOJs Okayama Astrophysical Observatory, observerade detta fenomen i 76 dagar och samlade in tillräckligt med data för att bestämma exoplanetsystemets egenskaper. Värdstjärnan har en massa som är ungefär hälften av solens massa. Exoplaneten runt den har en omloppsbana som liknar jordens omloppsbana, och en massa som är cirka 20 % tyngre än Neptunus.

Denna omloppsradie runt denna typ av stjärna sammanfaller med området där vatten kondenserar till is under planetbildningsfasen, vilket gör denna plats teoretiskt gynnsam för att bilda gasjätteplaneter. Teoretiska beräkningar visar att denna typ av planet har en a priori-detekteringssannolikhet på endast 35 %. Det faktum att denna exoplanet upptäcktes av en ren slump tyder på att planeter i storleken av Neptunus kan vara vanliga runt denna omloppsregion.

Detta exoplanetsystem är närmare och ljusare sett från jorden än andra exoplanetsystem som upptäckts med mikrolinsning. Detta gör det till ett främsta mål för uppföljande observationer med världsledande teleskop som Subaru-teleskopet eller nästa generations extremt stora teleskop som Thirty Meter Telescope TMT.

Dessa fynd publicerades som Fukui et al. "Kojima-1Lb är en milt kall Neptunus runt den ljusaste mikrolinsningsvärdstjärnan" i Astronomisk tidskrift den 1 november, 2019.