Des chercheurs utilisant des télescopes à travers le monde ont confirmé et caractérisé une exoplanète en orbite autour d'une étoile proche à travers un phénomène rare connu sous le nom de microlentille gravitationnelle. L'exoplanète a une masse similaire à Neptune, mais il orbite autour d'une étoile plus légère (plus froide) que le Soleil à un rayon orbital similaire au rayon orbital de la Terre. Autour d'étoiles froides, cette région orbitale est considérée comme le lieu de naissance des planètes géantes gazeuses. Les résultats de cette recherche suggèrent que les planètes de la taille de Neptune pourraient être communes autour de cette région orbitale. Parce que l'exoplanète découverte cette fois est plus proche que les autres exoplanètes découvertes par la même méthode, c'est une bonne cible pour les observations de suivi par des télescopes de classe mondiale comme le télescope Subaru.

Le 1er novembre 2017 astronome amateur Tadashi Kojima dans la préfecture de Gunma, Le Japon a signalé un nouvel objet énigmatique dans la constellation du Taureau. Les astronomes du monde entier ont commencé des observations de suivi et ont déterminé qu'il s'agissait d'un exemple d'un événement rare connu sous le nom de microlentille gravitationnelle. La théorie de la relativité générale d'Einstein nous dit que la gravité déforme l'espace. Si un objet de premier plan avec une forte gravité passe directement devant un objet d'arrière-plan dans l'espace extra-atmosphérique, cet espace déformé peut agir comme une lentille et focaliser la lumière de l'objet d'arrière-plan, le faisant paraître s'éclaircir temporairement. Dans le cas de l'objet repéré par Kojima, une étoile à 1600 années-lumière est passée devant une étoile à 2600 années-lumière. Par ailleurs, en étudiant l'évolution de la luminosité des lentilles, les astronomes ont déterminé que l'étoile au premier plan a une planète en orbite autour d'elle.

Ce n'est pas la première fois qu'une exoplanète est découverte par la technique des microlentilles. Mais les événements de microlentille sont rares et de courte durée, donc ceux découverts jusqu'à présent se trouvent vers le Centre Galactique, où les étoiles sont les plus abondantes. En revanche, ce système d'exoplanètes a été trouvé dans presque exactement la direction opposée à celle observée depuis la Terre.

Une équipe dirigée par Akihiko Fukui à l'Université de Tokyo utilisant une collection de 13 télescopes situés dans le monde, y compris le télescope de 188 cm et le télescope de 91 cm à l'Observatoire astrophysique d'Okayama du NAOJ, observé ce phénomène pendant 76 jours et collecté suffisamment de données pour déterminer les caractéristiques du système exoplanétaire. L'étoile hôte a une masse d'environ la moitié de la masse du Soleil. L'exoplanète qui l'entoure a une orbite de taille similaire à celle de la Terre, et une masse environ 20% plus lourde que Neptune.

Ce rayon orbital autour de ce type d'étoile coïncide avec la région où l'eau se condense en glace pendant la phase de formation de la planète, rendant cet endroit théoriquement propice à la formation de planètes géantes gazeuses. Les calculs théoriques montrent que ce genre de planète a une probabilité de détection a priori de seulement 35%. Le fait que cette exoplanète ait été découverte par pur hasard suggère que des planètes de la taille de Neptune pourraient être communes autour de cette région orbitale.

Ce système d'exoplanètes est plus proche et plus lumineux vu de la Terre que les autres systèmes d'exoplanètes découverts par microlentille. Cela en fait une cible de choix pour les observations de suivi avec des télescopes de renommée mondiale comme le télescope Subaru ou des télescopes extrêmement grands de nouvelle génération comme le télescope de trente mètres TMT.

Ces résultats ont été publiés dans Fukui et al. "Kojima-1Lb est un Neptune légèrement froid autour de l'étoile hôte de microlentilles la plus brillante" dans le Journal astronomique le 1er novembre 2019.