Ngoại hành tinh mang tên TOI-561b lớn hơn khoảng 50% so với Trái Đất và có khối lượng lớn gấp 3 lần nên được xếp vào nhóm "siêu Trái Đất". Tuy nhiên, TOI-561b chỉ mất nửa ngày để hoàn thành một vòng quỹ đạo quanh sao chủ. "Với mỗi ngày bạn ở trên Trái Đất, hành tinh này đã quay hai vòng quanh sao chủ", Stephen Kane, nhà vật lý thiên văn ở Đại học California, Riverside, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết. Kane và cộng sự công bố phát hiện hôm 11/1 trong hội nghị lần thứ 237 của Hiệp hội Thiên văn học Mỹ.

Khoảng cách gần giữa siêu Trái Đất và sao chủ khiến nhiệt độ bề mặt trung bình trên hành tinh vượt quá 1.700 độ C. Hành tinh được phát hiện thông qua Vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh chuyển tiếp (TESS) của NASA, phóng vào không gian năm 2018. TESS thường xuyên khảo sát các vùng trời và quan sát những ngôi sao gần đó để xác định có ngoại hành tinh quay xung quanh hay không. Các nhà thiên văn học tìm thấy TOI-561b trong đĩa thiên hà của dải Ngân Hà. Quần thể sao hiếm này có ít nguyên tố nặng như sắt hoặc magie.

Để xác nhận phát hiện, nhóm nghiên cứu sử dụng Đài quan sát W.M. Keck ở Hawaii để tìm hiểu khối lượng, bán kính và mật độ hành tinh. Tuy nhiên, họ rất bất ngờ khi nhận thấy dù có khối lượng lớn, mật độ của TOI-561b tương đương Trái Đất, phù hợp với giả thuyết hành tinh cực rất già.

Những hành tinh già cỗi kém đặc hơn bởi không có nhiều nguyên tố nặng trong vũ trụ khi chúng hình thành. Nguyên tố nặng được tạo ra khi các sao tiến tới cuối vòng đời và phát nổ, cung cấp vật liệu cho quá trình hình thành sao và hành tinh mới trong khắp vũ trụ. Theo trưởng nhóm Lauren Weiss, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ ở Đại học Hawaii, TOI-561b là một trong những hành tinh đá già nhất từng phát hiện.

Ngoài TOI-561 còn có hai hành tinh lớn hơn quay quanh ngôi sao, nhiều khả năng là hành tinh khí. Dải Ngân Hà hình thành cách đây khoảng 12 tỷ năm. Hệ sao TOI-561 khoảng 10 tỷ năm tuổi trong khi Mặt Trời mới 4,5 tỷ năm tuổi. TOI-561 xuất hiện vào thời gian phần lớn ngôi sao trong dải Ngân Hà bắt đầu phát sáng. Việc nắm rõ khối lượng và bán kính hành tinh sẽ cho phép các nhà thiên văn học khám phá cấu tạo bên trong của nó.