Forscher haben einen neuen Exoplaneten, TOI-3261b, entdeckt, der den inaktive Hauptreihenstern TOI-3261 umkreist, der 300 Parsec (978,5 Lichtjahre) entfernt im Sternbild Hydrus liegt. Dieser Exoplanet ist bemerkenswert aufgrund seiner Größe, mit einem Radius von 3,82 Erdradien und einer Masse von 30,3 Erdmassen, was mehr als doppelt so viel ist wie die Medianmasse von Neptun-ähnlichen Planeten auf längeren Umlaufbahnen.
Die Entdeckung wurde von der Astronomin Emma Nabbie von der University of Southern Queensland und ihrem Team gemacht, die Daten des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA, des Las Cumbres Observatory Global Telescope sowie der Instrumente ESPRESSO und HARPS verwendeten. Die Ergebnisse platzieren TOI-3261b in der 'heißer Neptun-Wüste', einer Kategorie von Planeten, die durch ihre Seltenheit gekennzeichnet ist.
TOI-3261b vollendet eine Umlaufbahn um seinen Stern alle 21 Stunden und gehört zu einer exklusiven Gruppe von heißen Neptunen mit ultra-kurzen Umlaufzeiten, zu der nur drei weitere gehören: LTT-9779b, TOI-849b und TOI-332b. Die Forscher schlagen vor, dass TOI-3261b ein idealer Kandidat zur Prüfung neuer Modelle der Planetenbildung ist.
Heiße Neptunen wie TOI-3261b sind selten, hauptsächlich aufgrund der Herausforderungen, eine dicke gasförmige Atmosphäre in der Nähe ihrer Sterne zu halten. Die Gravitationskräfte und die Energieemissionen des Sterns können Gaslagen abtragen, was zu einem signifikanten Masseverlust führt. Das TOI-3261-System wird auf etwa 6,5 Milliarden Jahre geschätzt, und der Planet hat wahrscheinlich als größerer Gasriese begonnen, bevor er durch Prozesse wie Photoevaporation und Gezeitenabtrag Masse verlor.
Die verbleibende Atmosphäre von TOI-3261b, die etwa doppelt so dicht wie die von Neptun ist, deutet darauf hin, dass leichtere atmosphärische Komponenten im Laufe der Zeit verloren gegangen sind, sodass nur schwerere Elemente übrig bleiben. Weitere atmosphärische Analysen werden erwartet, die möglicherweise Einblicke in die Entstehungsgeschichte des Planeten und seine Stellung in der heißen Neptun-Wüste geben können.