惑星の「回る向き」はどうやって調べるのか

恒星の自転軸と惑星の軌道の向きがなす角度は、惑星系がどう生まれ、どう変化してきたのかを探る大事な手がかりになります。
特に惑星が複数ある惑星系では、惑星がどんな道筋をたどって今の位置へ移ってきたのかについていくつもの説が競い合っており、それらを見分けるのにも役立ちます。
角度が小さければ向きがそろっていて、大きくなるほど惑星の軌道は恒星の自転からずれていきます。
今回の主役である GJ 3090 b は、M2型に分類されるM型矮星を回る、海王星より小ぶりな「サブネプチューン」と呼ばれる惑星です。
M型矮星は、天の川銀河の恒星の大半を占める、小さくて温度の低い恒星です。
この恒星のまわりでは複数の惑星が確認されており、GJ 3090 b はそのうち内側を回る惑星です。
ただ、M型矮星を回るとりわけ小さな惑星の軌道の作りは、これまでほとんど手の届かない領域でした。
以前ナゾロジーではこういう記事も紹介しています(惑星と恒星の違いってなに?両方の特徴をもつ褐色矮星の軌道から形成過程が明らかに)
そこで研究チームが狙ったのが、惑星が恒星の前を横切る「トランジット」の瞬間です。
チームは GJ 3090 b のトランジットを6回観測し、近赤外線の分光器「NIRPS」と観測装置「HARPS」でデータを集めました。
分光器とは、光を波長ごとに細かく分ける装置のことです。
研究チームは、細かな波長と短い時間間隔でとらえた光から、惑星の通過によって生じる「ロシター・マクローリン効果」(自転する恒星の手前を惑星が横切るとき、恒星の光の波長がわずかにずれて見える現象)を解析しました。
さらに「RMレボリューションズ」と呼ばれる手法を使い、軌道の向きを3次元で割り出そうとしたのです。
以前ナゾロジーではこういう記事も紹介しています(「宇宙には好みの向きがある」銀河の分布に非対称性を検出)




















