Los astrónomos que utilizan el telescopio Subaru han determinado que los planetas similares a la Tierra del sistema TRAPPIST-1 no están significativamente desalineados con la rotación de la estrella. Este es un resultado importante para comprender la evolución de los sistemas planetarios alrededor de estrellas de muy baja masa en general, y en particular la historia de los planetas TRAPPIST-1, incluidos los cercanos a la zona habitable.

Las estrellas como el sol no son estáticas, pero rotar alrededor de un eje. Esta rotación es más notable cuando hay características como manchas solares en la superficie de la estrella. En el Sistema Solar, las órbitas de todos los planetas están alineadas dentro de los 6 grados con la rotación del Sol. En el pasado se suponía que las órbitas planetarias estarían alineadas con la rotación de la estrella, pero ahora hay muchos ejemplos conocidos de sistemas de exoplanetas donde las órbitas planetarias están fuertemente desalineadas con la rotación de la estrella central. Esto plantea la pregunta:¿pueden los sistemas planetarios formarse fuera de alineación, ¿O los sistemas desalineados observados comenzaron alineados y luego fueron desalineados por alguna perturbación?

El sistema TRAPPIST-1 ha llamado la atención porque tiene tres pequeños planetas rocosos ubicados en o cerca de la zona habitable donde puede existir agua líquida. La estrella central es una estrella fría y de muy baja masa, llamado un enano M, y esos planetas están situados muy cerca de la estrella central. Por lo tanto, este sistema planetario es muy diferente de nuestro sistema solar. Determinar la historia de este sistema es importante porque podría ayudar a determinar si alguno de los planetas potencialmente habitables es realmente habitable. Pero también es un sistema interesante porque carece de objetos cercanos que podrían haber perturbado las órbitas de los planetas. lo que significa que las órbitas aún deberían estar ubicadas cerca de donde se formaron los planetas por primera vez. Esto les da a los astrónomos la oportunidad de investigar las condiciones primordiales del sistema.

Porque las estrellas giran el lado que gira hacia la vista tiene una velocidad relativa hacia el espectador, mientras que el lado que gira fuera de la vista tiene una velocidad relativa alejándose del espectador. Si un planeta transita, pasa entre la estrella y la Tierra y bloquea una pequeña porción de la luz de la estrella, es posible saber qué borde de la estrella bloquea primero el planeta. Este fenómeno se llama efecto Rossiter-McLaughlin. Usando este método, es posible medir la desalineación entre la órbita planetaria y la rotación de la estrella. Sin embargo, hasta ahora, esas observaciones se han limitado a grandes planetas como los de Júpiter o Neptuno.

Un equipo de investigadores, incluidos miembros del Instituto de Tecnología de Tokio y el Centro de Astrobiología de Japón, observó TRAPPIST-1 con el telescopio Subaru para buscar desalineación entre las órbitas planetarias y la estrella. El equipo aprovechó una oportunidad el 31 de agosto, 2018, cuando tres de los exoplanetas que orbitan TRAPPIST-1 transitaron frente a la estrella en una sola noche. Dos de los tres eran planetas rocosos cerca de la zona habitable. Dado que las estrellas de baja masa son generalmente débiles, había sido imposible probar la oblicuidad estelar (ángulo de giro-órbita) para TRAPPIST-1. Pero gracias al poder de captación de luz del telescopio Subaru y la alta resolución espectral del nuevo espectrógrafo infrarrojo IRD, el equipo pudo medir la oblicuidad. Encontraron que la oblicuidad era baja, cerca de cero. Esta es la primera medición de la oblicuidad estelar para una estrella de muy baja masa como TRAPPIST-1 y también la primera medición de Rossiter-McLaughlin para planetas en la zona habitable.

Sin embargo, el líder del equipo, Teruyuki Hirano en el Instituto de Tecnología de Tokio, precauciones "Los datos sugieren una alineación del giro estelar con los ejes orbitales planetarios, pero la precisión de las mediciones no fue lo suficientemente buena como para descartar por completo una pequeña desalineación de la órbita giratoria. Sin embargo, esta es la primera detección del efecto con planetas similares a la Tierra y más trabajo caracterizará mejor este notable sistema de exoplanetas ".