Vier nieuw ontdekte planeten zouden wetenschappers kunnen helpen meer te weten te komen over hoe de aarde en ons zonnestelsel zich tijdens hun 'tienerjaren' hebben ontwikkeld. De exoplaneten bevinden zich op ongeveer 130 lichtjaar afstand en draaien om twee bekende sterren, TOI 2076 en TOI 1807, die te vinden is in de sterrenbeelden Boötes en Canes Venatici, respectievelijk.

Beide zijn K-type dwergsterren, meer oranje dan onze eigen zon, en worden verondersteld ongeveer 200 miljoen jaar geleden in dezelfde gaswolk te zijn geboren.

Astronomen zijn geïnteresseerd in de vier nieuwe werelden - elk twee, drie of vier keer zo groot als de aarde - aangezien ze zich in de vroege stadia van de schepping bevinden en meer zouden kunnen onthullen over hoe jonge planeten en planetaire systemen evolueren.

Ze werden ontdekt door onderzoekers van de Loughborough University en meer dan 25 andere instituten over de hele wereld. Het project is geleid door NASA met behulp van gegevens van NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).

"De planeten in beide systemen bevinden zich in een overgangsfase, of tiener, fase van hun levenscyclus, " zei Christina Hedges, een astronoom bij het Bay Area Environmental Research Institute in Moffett Field, in Californië, en NASA's Ames Research Center in Silicon Valley.

"Het zijn geen pasgeborenen, maar ze zijn ook niet gesetteld. Meer leren over planeten in deze tienerfase zal ons uiteindelijk helpen om oudere planeten in andere systemen te begrijpen."

Loughborough-student Alex Hughes bracht TOI 2076 voor het eerst onder de aandacht van astronomen in 2019, terwijl hij aan een undergraduate-project werkte op zoek naar lichtcurven - hij is sindsdien afgestudeerd met een bachelor's degree in natuurkunde.

Met behulp van de TESS-gegevens, hij ontdekte dat het licht van de ster af en toe doofde, wat mogelijk wijst op de aanwezigheid van exoplaneten.

Na contact opgenomen te hebben met Dr. Hedges om de vondst te markeren, een multinationale samenwerking van wetenschappers en astronomen ontdekte drie werelden die rond de ster draaien.

De binnenste planeet, TOI 2076b, is ongeveer drie keer zo groot als de aarde en draait elke 10 dagen om zijn ster.

uiterlijke werelden, TOI 2076c en d, zijn iets meer dan vier keer groter dan de aarde, met banen van meer dan 17 dagen.

De tweede ster, TOI 1807, herbergt slechts één bekende planeet, TOI 1807 b, die voor het eerst werd gedetecteerd door NASA in 2020. Hij is ongeveer twee keer zo groot als de aarde en draait in slechts 13 uur om de ster.

Alex, die nu studeert voor een Master in de natuurkunde aan de UCL, zei:"Het ontdekken van een planetair systeem dat bestaat in deze overgangsperiode 'tiener'-periode geeft ons de kans om onze modellen van deze vroege evolutieperiode te testen en enkele van de vragen die we nog hebben te onderzoeken.

"Ik geloof dat TOI 2076 en TOI 1807 ons zullen helpen om vroege vormings- en evolutieprocessen beter te begrijpen, zodat we kunnen begrijpen hoe ons eigen zonnestelsel is ontstaan."

Dr. Shaun Atherton, van Loughborough's School of Science, was ook betrokken bij de identificatie en was de projectbegeleider van Alex.

Hij voegde eraan toe:"Deze ontdekking is om twee redenen belangrijk. Een daarvan is de leeftijd van de twee sterren. Onderzoek van zowel de sterren als hun planeten in dit evolutiestadium zal inzicht geven in de vroege evolutie van ons eigen zonnestelsel. Ten tweede is de gemeenschappelijke oorsprong van de twee sterren Geboren in dezelfde gaswolk, maar sindsdien uit elkaar zijn gegaan, we kunnen leren hoe deze twee sterrenstelsels zich afzonderlijk hebben ontwikkeld."

Wetenschappers werken momenteel aan het meten van de massa's van de planeten, maar interferentie van de hyperactieve jonge sterren zou dit een uitdaging kunnen maken.

Volgens theoretische modellen planeten hebben aanvankelijk dikke atmosferen die zijn overgebleven van hun vorming in schijven van gas en stof rond jonge sterren. In sommige gevallen, planeten verliezen hun oorspronkelijke atmosfeer door stellaire straling, rotsachtige kernen achterlatend. Sommige van die werelden ontwikkelen secundaire atmosferen door planetaire processen zoals vulkanische activiteit. De leeftijden van de TOI 2076- en TOI 1807-systemen suggereren dat hun planeten zich ergens in het midden van deze atmosferische evolutie bevinden.

TOI 2076b ontvangt 400 keer meer UV-licht van zijn ster dan de aarde van onze eigen zon - en TOI 1807b krijgt ongeveer 22, 000 keer meer. Als wetenschappers de massa's van de planeten kunnen ontdekken, de informatie zou hen kunnen helpen bepalen of missies zoals NASA's Hubble en toekomstige James Webb-ruimtetelescopen de atmosfeer van de planeten kunnen bestuderen - als ze die hebben.

Een paper waarin de bevindingen worden beschreven, is gepubliceerd in de Astronomisch tijdschrift .