Medan tusentals planeter har upptäckts runt andra stjärnor, är relativt lite känt om dem. En NASA-katalog med 126 exotiska, nyupptäckta världar innehåller detaljerade mätningar som möjliggör jämförelser med vårt eget solsystem.

Katalogen beskriver en fascinerande blandning av planettyper bortom vårt solsystem, från sällsynta världar med extrema miljöer till sådana som möjligen skulle kunna stödja liv.

Planeterna analyserades av ett stort, internationellt team av forskare med hjälp av NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) i samarbete med W.M. Keck Observatory på Maunakea, Hawai'i. De beskrivs i dagens upplaga av The Astrophysical Journal Supplement Series .

"Relativt få av de tidigare kända exoplaneterna har ett mått på både massan och radien. Kombinationen av dessa mätningar talar om för oss vad planeterna kunde vara gjorda av och hur de bildades", säger Stephen Kane, astrofysiker vid UC Riverside och huvudforskare vid UC Riverside. TESS-Keck-undersökningen.

"Med den här informationen kan vi börja svara på frågor om var vårt solsystem passar in i andra planetsystems stora tapeter," sa Kane.

Forskargruppen ägnade tre år åt att utveckla katalogen. De analyserade mer än 13 000 mätningar av radiell hastighet (RV) för att beräkna massorna av 120 bekräftade planeter, plus sex kandidatplaneter, utspridda över den norra himlen.

Även om planeterna själva inte är synliga, har de en synlig effekt. När de kretsar drar planeterna i sina värdstjärnor, vilket får dem att "vackla". När stjärnan rör sig mot ett teleskop blir dess synliga ljus något blåare; när det rör sig bort från oss skiftar ljuset något rödare.

Det här är ungefär som hur ljud beter sig. På grund av dopplereffekten blir en brandbils siren högre när den färdas närmare och låter lägre när den kör längre bort.

"Dessa husvagnsmätningar låter astronomer upptäcka och lära sig egenskaperna hos dessa exoplanetära system. När vi ser en stjärna som regelbundet vinglar fram och tillbaka kan vi sluta oss till närvaron av en planet i bana och mäta planetens massa", säger Ian Crossfield, University of Kansas astrofysiker och katalogmedförfattare.

Flera planeter i TESS-Keck-undersökningen sticker ut som prövstenar för att fördjupa astronomers förståelse för de olika sätt som planeter bildas och utvecklas på.

En relaterad undersökning publicerad i The Astronomical Journal och författad av UCR-studenten Michelle Hill tillkännager upptäckten av två nya planeter som kretsar kring en stjärna som vår sol. Den första är en "sub-Saturnus" planet med en massa och radie som ligger mellan Neptunus och Saturnus.

"Det pågår en debatt om huruvida planeter under Saturnus verkligen är sällsynta, eller om vi bara är dåliga på att hitta planeter som dessa," sa Hill. "Så den här planeten, TOI-1386 b, är ett viktigt tillägg till denna demografiska planeter."

TOI-1386 b tar bara 26 dagar att kretsa runt sin stjärna. Samtidigt tar dess granne, en planet med en massa nära Saturnus, 227 dagar att kretsa om samma stjärna.

En annan enkätrapport, författad av UCR-studenten Daria Pidhorodetska och tillgänglig på arXiv preprint-server, beskriver en planet som är ungefär hälften så stor som Neptunus som tar bara 19 dagar att kretsa runt sin stjärna, som är ungefär som vår sol.

"Planeter som är mindre än Neptunus men större än jorden är de vanligaste världarna i vår galax, ändå är de frånvarande från vårt eget solsystem. Varje gång en ny upptäcks påminns vi om hur mångfaldigt vårt universum är och att vår existens i kosmos kan vara mer unikt än vi kan förstå," sa Pidhorodetska.

Det finns många stjärnor som inte liknar vår sol. Om forskare vill göra lämpliga jämförelser mellan vår värld och andra måste de hitta stjärnor i samma ålder, storlek och massa. "Då kan vi göra jämförelser mellan äpplen och äpplen," sa Kane. "Det är den spännande delen av tidningarna som producerats av Michelle och Daria, eftersom de tillåter detta."

Planeter med ännu mer extrema, ultrakorta banor runt stjärnor till skillnad från vår sol finns också detaljerade i katalogen. En är så nära sin orangea dvärgstjärna att den fullbordar sin omloppsbana på mindre än 12 timmar.

"TOI-1798 c kretsar så snabbt om sin stjärna att ett år på den här planeten varar mindre än en halv dag på jorden. På grund av sin närhet till sina värdstjärnor är planeter som den här också ultraheta - de tar emot mer än 3 000 gånger strålningen som jorden tar emot från solen", säger Alex Polanski, doktorand i fysik och astronomi vid University of Kansas och huvudförfattare till kataloguppsatsen.

"Att existera i den här extrema miljön betyder att den här planeten sannolikt har förlorat all atmosfär som den först bildade," sa Polanski.

I slutändan representerar den här nya katalogen ett stort bidrag både till NASA:s TESS-uppdrag och för att svara på frågan om andra planeter är kapabla att ta emot liv som vi känner det.

"Är vi ovanliga? Juryn är fortfarande ute på det, men vår nya masskatalog representerar ett stort steg mot att besvara den frågan", sa Kane.