アストロラーベ内に存在する物質の量は、惑星の潜在的なサイズを決定する上で重要な役割を果たします。原始惑星系円盤には、生まれたばかりの星の周りに惑星が形成されるのに十分な量の原始物質が必要だが、最近発見された系外惑星はこの定説に反するようで、科学者らを困惑させている。
現在存在すべきではない惑星のリストには、主星に対して大きすぎるように見える海王星サイズの系外惑星、LHS 3154bが含まれている。 LHS3154 は、質量が太陽の 9 分の 1 である「超低温」矮星です。惑星自体の質量は地球の少なくとも 13.2 倍です。しかし、理論モデルはこれまで、このような大質量天体が低質量星の周囲に形成される可能性を排除していた。
LHS3154b の発見は、ペンシルバニア州立大学で開発された天文分光器であるハビタブル ゾーン プラネット エクスプローラー (HPF) を使用して、スブラス マハデヴァン率いる科学者チームによって行われました。天文学と天体物理学の教授であり、サイエンス論文の共著者でもあるマハデヴァン氏は、この新しい系外惑星は宇宙に対する私たちの理解がいかに「非常に限定的」であるかを浮き彫りにしていると強調した。
HPF は、太陽系外縁部の最も冷たい恒星を周回する惑星を特定するように明確に設計されています。このような惑星を検出することは、液体の水に適した温度を維持するために主星の近くに留まらなければならないため、かなりの課題です。マハデヴァン氏は、HPF は超低温星の周囲の比較的近い軌道にある惑星をうまく検出できると説明しました。星はガスと塵の巨大な雲から形成されます。星が誕生すると、残留ガスや塵が星の周りを回り始め、最終的に惑星が形成されます。
研究者らはコンピューターシミュレーションを使用して、HPFによって決定された「惑星と恒星の質量比」の増加が、LHS 3154を周回する惑星系の予期された結果ではないことを確認した。論文は、この宇宙におけるLHS3154bの存在は、原始惑星系円盤の質量が主星の質量の10倍である場合にのみ科学的に説明できると述べている。
科学者らは、HPFやその他の機器による継続的な調査に基づいて、LHS 3154bのような天体は「非常にまれ」である可能性があると指摘した。マハデヴァン氏は、この発見は惑星形成に関する既存の理論すべてに対する特別なテストケースであり、HPFの目的に合致すると述べた。