Upptäckten gjordes av ett forskarlag som använde Europeiska sydobservatoriets (ESO) jätteteleskop VLT i Chile.
Exoplaneter är planeter som befinner sig i andra solsystem än vårt eget.
Den nyligen funna planeten, kallad Proxima d, har endast en fjärdedel av jordens massa och är därmed den lättaste exoplanet uppmätt med radialhastighetsmetoden, som går ut på att observera mycket små variationer i en moderstjärnas rörelse orsakade av dragningskraften från en planet.
Rönen i den nya studien publiceras i Astronomy & Astrophysics.
Lätta kandidater
"Detta resultat är extremt viktigt. Det visar att radialhastighetsmetoden har potential att upptäcka en population av lätta planeter, likt vår egen, som förmodas vara den mest talrika typen av planeter i galaxen, och som potentiellt kan härbärgera liv som vi känner det," säger instrumentspecialist Pedro Figueira på ESO i Chile i ett pressmeddelande.
Proxima d tros vara stenig. Den kretsar cirka fyra miljoner kilometer från Proxima Centauri, vilket är mindre än en tiondel av Merkurius avstånd till solen.
Därmed befinner sig Proxima d bortom den så kallade beboeliga zonen, det avstånd från en stjärna där flytande vatten kan existera på en planets yta. Proxima d behöver bara fem dygn för att fullgöra ett omlopp kring stjärnan.
Nära 5 000 funna
Tidigare är det klarlagt att två planeter, Proxima b och Proxima c, kretsar kring Proxima Centauri.
Den förstnämnde har en massa jämförbar med jordens och befinner sig inom den beboeliga zonen. Omloppstiden är elva dygn. Men Proxima c rör sig avsevärt längre bort med en bana som tar fem år att fullborda.
Det finns enligt den amerikanska rymdstyrelsen Nasa mer än 4 900 bekräftade exoplaneter.
Den röda dvärgstjärnan Proxima Centauri är solens närmaste stjärngranne i vår galax Vintergatan. Avståndet är drygt fyra ljusår.