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Adicionado July 5, 2019:
Uma história ambientada nos dois mundos de um planeta duplo em outro sistema solar (sem personagens humanos), um pouco mais cedo do que outros exemplos em outras respostas. "Saia do meu céu", de James Blish, Ficção Científica Espantosa, Janeiro, fevereiro 1957. http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?979511
E:
Histórias de Artur Bloyd Por E. Mayne Hull e AE Van Vogt publicados nos primeiros 1940s e coletados em Planetas para venda, 1954. http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?1207812
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Uma história de fantasia / ficção científica de Cthulhu Mythos, "Through the Gates of the Silver Key", de HP Lovecraft e E. Hoffmann Price, Weird Tales Julho 1934, menciona "Kythamil, o planeta duplo que girava em torno de Arcturus".
https://lovecraft.fandom.com/wiki/Kythanil3
https://en.wikipedia.org/wiki/Through_the_Gates_of_the_Silver_Key4
http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?690335
http://www.hplovecraft.com/writings/texts/fiction/tgsk.aspx6
Mas acho que me lembro de pelo menos um exemplo ainda anterior. Um planeta duplo altamente improvável, onde os dois planetas estavam conectados, ou estavam perto o suficiente para compartilhar uma atmosfera, ou possivelmente um planeta em forma de anel, foi o cenário de uma história de Homer Eon Flint (1888-1924). Essa foi uma das histórias de Flint sobre o Dr. Kinney: "O Senhor da Morte" (1919), "A Rainha da Vida" (1919), "A Emancipatriz" (1921) e "O Devolucionista" (1921).
http://www.isfdb.org/cgi-bin/ea.cgi?1677
Como "O Senhor da morte" foi ambientado em Mercúrio e "A Rainha da Vida" em Vênus, a dupla história do planeta teria que ser "A Emancipatriz" ou "O Devolucionista".
https://www.gutenberg.org/ebooks/author/15928