아스트롤라베에 존재하는 물질의 양은 행성의 잠재적 크기를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 원시 행성 원반은 새로 태어난 별 주위에 행성이 형성되는 것을 촉진하기 위해 충분한 양의 원시 물질이 필요합니다. 그러나 최근에 발견된 외계 행성은 이러한 확립된 이론을 무시하는 것으로 보이며 과학자들을 당혹스럽게 만들었습니다.
이제 존재해서는 안되는 행성 목록에는 호스트 별에 비해 너무 크게 보이는 해왕성 크기의 외계 행성인 LHS 3154b가 포함됩니다. LHS3154는 태양보다 질량이 9배나 작은 "초저온" 왜성이다. 행성 자체의 질량은 지구보다 적어도 13.2배 더 큽니다. 그러나 이론적 모델은 이전에 저질량 별 주위에 그러한 거대한 물체가 형성될 가능성을 배제했습니다.
LHS3154b의 발견은 Suvrath Mahadevan이 이끄는 과학자 팀이 펜실베니아 주립 대학에서 개발한 천문 분광기인 HPF(Habitable Zone Planet Explorer)를 사용하여 이루어졌습니다. 천문학 및 천체 물리학 교수이자 Science 논문의 공동 저자인 Mahadevan은 새로운 외계 행성이 우주에 대한 우리의 이해가 얼마나 "매우 제한적"인지를 강조한다고 강조했습니다.
HPF는 외부 태양계에서 가장 차가운 별을 공전하는 행성을 식별하도록 명시적으로 설계되었습니다. 그러한 행성을 탐지하는 것은 액체 물에 적합한 온도를 유지하기 위해 모항성에 가까이 있어야 하기 때문에 상당한 도전입니다. Mahadevan은 HPF가 초저온 별 주위의 상대적으로 가까운 궤도에 있는 행성을 성공적으로 감지할 수 있다고 설명했습니다. 별은 거대한 가스와 먼지 구름으로 인해 형성됩니다. 별이 탄생한 후 잔류 가스와 먼지가 별 주위를 돌기 시작하여 결국 행성을 형성합니다.
연구원들은 HPF에 의해 결정된 증가된 "행성 대 별 질량 비율"이 LHS 3154를 공전하는 행성계의 예상된 결과가 아니라는 것을 확인하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 사용했습니다. 논문에서는 이 우주에 LHS3154b의 존재는 원시 행성 원반의 질량이 호스트 별 질량의 10배인 경우에만 과학적으로 설명될 수 있다고 말합니다.
과학자들은 HPF와 기타 장비가 진행 중인 조사에 따르면 LHS 3154b와 같은 물체는 "매우 드물다"고 지적했습니다. Mahadevan은 이번 발견이 HPF의 목적에 부합하는 행성 형성에 관한 모든 기존 이론에 대한 특별한 테스트 케이스라고 말했습니다.