Med hjälp av NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) har ett internationellt team av astronomer upptäckt två exoplaneter av sub-Neptunus-typ som kretsar kring en underjättestjärna som kallas TOI-6054. De nyfunna utomjordiska världarna är nästan tre gånger större än jorden. Upptäckten rapporterades i ett dokument som publicerades den 15 januari på förtrycksservern arXiv.
Hittills har TESS identifierat mer än 7 300 exoplaneter (TESS Objects of Interest, eller TOI), varav 595 har bekräftats hittills. Sedan uppskjutningen i april 2018 har satelliten genomfört en undersökning av cirka 200 000 av de ljusstarkaste stjärnorna nära solen i syfte att söka efter transiterande exoplaneter – allt från små, steniga världar till gasformiga jättar.
TOI-6054, eller TIC 392681545, är en underjättestjärna av F-typ som ligger ca 259 ljusår bort och är ca 66% större men bara något mer massiv än solen. Två transitsignaler har identifierats i ljuskurvan för denna stjärna med hjälp av TESS, och nu har en grupp astronomer under ledning av Maxwell A. Kroft vid University of Wisconsin-Madison bekräftat att dessa signaler är planetära med hjälp av NEID-spektrografen på WIYN 3,5 m-teleskopet vid Kitt Peak i Arizona.
”Vi bekräftar den planetära karaktären hos ett par transiterande sub-Neptunus exoplaneter som kretsar kring den ljusa F-typ sub-jättestjärnan TOI-6054 (V = 8,02, K = 6,673) som en del av OrCAS radialhastighetsundersökning med WIYN/NEID-observationer”, skriver forskarna.
Planeten närmare stjärnan, som har beteckningen TOI-6054 b, har en radie på cirka 2,65 jordradier och en massa på cirka 12,4 jordmassor, vilket ger en densitet på 3,65 g/cm3. TOI-6054 b kretsar runt sin värdplanet var 7,5:e dag på ett avstånd av 0,077 AU och dess jämviktstemperatur uppskattas till 1.360 K.
Den andra planeten, som fick beteckningen TOI-6054 c, har en radie på cirka 2,81 jordradier, medan dess massa är 9,2 jordmassor. Därför beräknades dess densitet till cirka 2,27 g/cm3. Planeten har en omloppstid på 12,56 dagar och befinner sig på ett avstånd av ca 0,11 AU från moderstjärnan. Jämviktstemperaturen för TOI-6054 c ligger på en nivå av 1.144 K.
Baserat på de härledda parametrarna klassificerar artikelförfattarna TOI-6054 b och TOI-6054 c som sub-Neptuner och konstaterar att de är alldeles för stora för att ha en ren stensammansättning. De antar att dessa planeter troligen inte är väte/helium-omhöljda stenvärldar eller väte/helium-fria vattenvärldar, utan att de troligen befinner sig mitt emellan dessa två ytterligheter.
Forskarna sammanfattar resultaten och understryker att TOI-6054-systemet bör vara ett utmärkt mål för uppföljande atmosfärskarakteriseringsobservationer med James Webb Space Telescope (JWST). Transmissionsspektroskopimåttet för de två planeterna tyder på att båda planeterna skulle kunna uppvisa detekterbara atmosfäriska egenskaper i transmissionsspektroskopiska observationer.
För mer information: Maxwell A. Kroft et al, A Pair of Dynamically Interacting Sub-Neptunes Around TOI-6054, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2501.09095
