Gli astronomi che utilizzano il telescopio Subaru hanno determinato che i pianeti simili alla Terra del sistema TRAPPIST-1 non sono significativamente disallineati con la rotazione della stella. Questo è un risultato importante per comprendere l'evoluzione dei sistemi planetari intorno a stelle di massa molto bassa in generale, ed in particolare la storia dei pianeti TRAPPIST-1 compresi quelli vicini alla zona abitabile.

Le stelle come il Sole non sono statiche, ma ruota attorno ad un asse. Questa rotazione è più evidente quando ci sono caratteristiche come le macchie solari sulla superficie della stella. Nel Sistema Solare, le orbite di tutti i pianeti sono allineate entro 6 gradi con la rotazione del Sole. In passato si presumeva che le orbite planetarie sarebbero state allineate con la rotazione della stella, ma ora ci sono molti esempi noti di sistemi di esopianeti in cui le orbite planetarie sono fortemente disallineate con la rotazione della stella centrale. Ciò solleva la domanda:possono i sistemi planetari formarsi fuori allineamento, o i sistemi disallineati osservati all'inizio erano allineati e in seguito sono stati disallineati da qualche perturbazione?

Il sistema TRAPPIST-1 ha attirato l'attenzione perché ha tre piccoli pianeti rocciosi situati all'interno o vicino alla zona abitabile dove può esistere acqua liquida. La stella centrale è una stella di massa molto bassa e fredda, chiamato un nano M, e quei pianeti sono situati molto vicino alla stella centrale. Perciò, questo sistema planetario è molto diverso dal nostro Sistema Solare. Determinare la storia di questo sistema è importante perché potrebbe aiutare a determinare se qualcuno dei pianeti potenzialmente abitabili è effettivamente abitabile. Ma è anche un sistema interessante perché manca qualsiasi oggetto vicino che possa aver perturbato le orbite dei pianeti, il che significa che le orbite dovrebbero essere ancora situate vicino al punto in cui si sono formati per la prima volta i pianeti. Questo dà agli astronomi la possibilità di studiare le condizioni primordiali del sistema.

Perché le stelle ruotano, il lato che ruota in vista ha una velocità relativa verso lo spettatore, mentre il lato che ruota fuori dalla vista ha una velocità relativa lontano dall'osservatore. Se un pianeta transita, passa tra la stella e la Terra e blocca una piccola parte della luce dalla stella, è possibile dire quale bordo della stella il pianeta blocca per primo. Questo fenomeno è chiamato effetto Rossiter-McLaughlin. Usando questo metodo, è possibile misurare il disallineamento tra l'orbita planetaria e la rotazione della stella. Però, fino ad ora tali osservazioni sono state limitate a pianeti di grandi dimensioni come quelli simili a Giove oa Nettuno.

Un team di ricercatori, compresi i membri del Tokyo Institute of Technology e del Centro di astrobiologia in Giappone, osservato TRAPPIST-1 con il telescopio Subaru per cercare il disallineamento tra le orbite planetarie e la stella. La squadra ha approfittato di un'occasione il 31 agosto, 2018, quando tre degli esopianeti in orbita attorno a TRAPPIST-1 sono transitati davanti alla stella in una sola notte. Due dei tre erano pianeti rocciosi vicino alla zona abitabile. Poiché le stelle di piccola massa sono generalmente deboli, era stato impossibile sondare l'obliquità stellare (angolo spin-orbita) per TRAPPIST-1. Ma grazie al potere di raccolta della luce del telescopio Subaru e all'elevata risoluzione spettrale del nuovo spettrografo a infrarossi IRD, la squadra è stata in grado di misurare l'obliquità. Trovarono che l'obliquità era bassa, vicino allo zero. Questa è la prima misurazione dell'obliquità stellare per una stella di massa molto bassa come TRAPPIST-1 e anche la prima misurazione Rossiter-McLaughlin per i pianeti nella zona abitabile.

Tuttavia il leader della squadra, Teruyuki Hirano al Tokyo Institute of Technology, avvertenze, "I dati suggeriscono l'allineamento dello spin stellare con gli assi orbitali planetari, ma la precisione delle misurazioni non era abbastanza buona da escludere completamente un piccolo disallineamento spin-orbita. Ciò nonostante, questa è la prima rilevazione dell'effetto con pianeti simili alla Terra e ulteriori lavori caratterizzeranno meglio questo straordinario sistema di esopianeti".