Een groep astronomen van het Astrobiology Center, het Nationaal Astronomisch Observatorium van Japan, de Universiteit van Tokio, en andere instituten, ontdekte twee rotsachtige superaardse exoplaneten zonder dikke oeratmosferen in zeer nauwe banen rond twee verschillende rode dwergsterren. Deze planeten bieden een kans om de evolutie van de atmosferen van hete rotsplaneten te onderzoeken.

In dit onderzoek, de Subaru-telescoop en andere telescopen voerden vervolgwaarnemingen uit van twee planeetkandidaten (TOI-1634b en TOI-1685b, oorspronkelijk geïdentificeerd door NASA's TESS-ruimtevaartuig) rond rode dwergsterren. Beide kandidaten bevinden zich in het sterrenbeeld Perseus, en ongeveer dezelfde afstand van de aarde; TOI-1634b is 114 lichtjaar verwijderd en TOI-1685b is 122 lichtjaar verwijderd. Het team bevestigde dat de kandidaten rotsachtige superaardes zijn in ultrakorte banen die minder dan 24 uur nodig hebben om een ​​reis rond hun gaststerren te voltooien.

De waarnemingen door de InfraRed Doppler (IRD) spectrograaf gemonteerd op de Subaru Telescope maten ook de massa's van deze planeten en gaven inzicht in de interne en atmosferische structuren van deze planeten. De resultaten toonden aan dat de planeten "kaal, " wat betekent dat ze geen oorspronkelijke dikke waterstof-heliumatmosferen hebben, mogelijk als gevolg van interacties met de extreem nabije gastheersterren. Dit maakt ruimte voor een secundaire atmosfeer die bestaat uit gassen die vrijkomen van binnenuit de planeet. De resultaten laten ook zien dat TOI-1634b een van de grootste (1,8 aardradii) en meest massieve (10 aardmassa's) planeten is onder de bekende rotsplaneten met een ultrakorte periode. Deze nieuwe planeten bieden uitstekende mogelijkheden om te bestuderen welke atmosferen, indien van toepassing, kan zich ontwikkelen op rotsachtige planeten met een ultrakorte periode, en aanwijzingen geven om te helpen begrijpen hoe zulke ongewone planeten worden gevormd.

Verdere waarnemingen door toekomstige telescopen, waaronder de James Webb Space Telescope, zijn bedoeld om de atmosferen van deze planeten te detecteren en te karakteriseren. Dr. Teruyuki Hirano, de hoofdauteur van dit onderzoek, zegt:"Ons project om planetaire kandidaten die door TESS zijn geïdentificeerd intensief op te volgen met de Subaru-telescoop, is nog steeds aan de gang, en veel ongewone planeten zullen de komende jaren worden bevestigd."

Deze resultaten verschenen als Hirano et. al. "Twee heldere M-dwergen die ultrakorte superaardes hosten met aardachtige composities" in de Astronomisch tijdschrift op 23 sept. 2021.