Onderzoekers die telescopen over de hele wereld gebruikten, bevestigden en karakteriseerden een exoplaneet die rond een nabije ster draait door middel van een zeldzaam fenomeen dat bekend staat als gravitationele microlensing. De exoplaneet heeft een massa vergelijkbaar met Neptunus, maar het draait om een ​​ster die lichter (koeler) is dan de zon met een baanstraal die vergelijkbaar is met die van de aarde. Rond koele sterren, dit orbitale gebied wordt beschouwd als de geboorteplaats van gasreuzenplaneten. De resultaten van dit onderzoek suggereren dat planeten ter grootte van Neptunus veel voorkomen rond dit orbitale gebied. Omdat de exoplaneet die deze keer werd ontdekt dichterbij is dan andere exoplaneten die met dezelfde methode zijn ontdekt, het is een goed doelwit voor vervolgwaarnemingen door telescopen van wereldklasse zoals de Subaru-telescoop.

Op 1 november 2017 amateur-astronoom Tadashi Kojima in de prefectuur Gunma, Japan meldde een raadselachtig nieuw object in het sterrenbeeld Stier. Astronomen over de hele wereld begonnen met vervolgwaarnemingen en stelden vast dat dit een voorbeeld was van een zeldzame gebeurtenis die bekend staat als gravitationele microlensing. Einsteins algemene relativiteitstheorie vertelt ons dat zwaartekracht de ruimte vervormt. Als een voorgrondobject met sterke zwaartekracht direct voor een achtergrondobject in de ruimte passeert, kan deze kromgetrokken ruimte als een lens werken en het licht van het achtergrondobject focussen, waardoor het tijdelijk lijkt op te helderen. In het geval van het object gespot door Kojima, een ster op 1600 lichtjaar afstand passeerde voor een ster op 2600 lichtjaar afstand. Verder, door de verandering in de helderheid van de lens te bestuderen, astronomen hebben vastgesteld dat er een planeet om de voorgrondster draait.

Dit is niet de eerste keer dat een exoplaneet is ontdekt door de microlenstechniek. Maar microlensing-gebeurtenissen zijn zeldzaam en van korte duur, dus degenen die tot nu toe zijn ontdekt, liggen in de richting van het Galactische Centrum, waar sterren het meest voorkomen. In tegenstelling tot, dit exoplaneetsysteem werd gevonden in bijna precies de tegenovergestelde richting zoals waargenomen vanaf de aarde.

Een team onder leiding van Akihiko Fukui aan de Universiteit van Tokio met behulp van een verzameling van 13 telescopen over de hele wereld, inclusief de 188 cm telescoop en 91 cm telescoop bij NAOJ's Okayama Astrophysical Observatory, observeerde dit fenomeen gedurende 76 dagen en verzamelde voldoende gegevens om de kenmerken van het exoplaneetsysteem te bepalen. De moederster heeft een massa van ongeveer de helft van de massa van de zon. De exoplaneet eromheen heeft een baan die even groot is als de baan van de aarde, en een massa die ongeveer 20% zwaarder is dan Neptunus.

Deze omloopstraal rond dit type ster valt samen met het gebied waar water condenseert tot ijs tijdens de planeetvormingsfase, waardoor deze plaats theoretisch gunstig is voor het vormen van gasreuzenplaneten. Uit theoretische berekeningen blijkt dat dit soort planeet een a priori detectiekans heeft van slechts 35%. Het feit dat deze exoplaneet door puur toeval werd ontdekt, suggereert dat planeten ter grootte van Neptunus veel voorkomen rond dit orbitale gebied.

Dit exoplaneetsysteem is dichterbij en helderder gezien vanaf de aarde dan andere exoplaneetsystemen die door microlensing zijn ontdekt. Dit maakt het een belangrijk doelwit voor vervolgwaarnemingen met toonaangevende telescopen zoals de Subaru Telescope of de volgende generatie extreem grote telescopen zoals de Thirty Meter Telescope TMT.

Deze bevindingen werden gepubliceerd als Fukui et al. "Kojima-1Lb is een mild koude Neptunus rond de Brightest Microlensing Host Star" in de Astronomisch tijdschrift op 1 november 2019.