TRAPPIST-1 は、水瓶座にある 38.8 光年離れた超低温矮星です。太陽系には7つの「子」惑星があり、それぞれが地球に似た特徴を持ち、そのいくつかには生命が存在する可能性も期待されている。

新たな研究では、これら7つの魅力的な惑星がどのようにして誕生したのかを解明するために「時間を遡った」。

カリフォルニア工科大学 (Caltech - 米国) の天文学者ガブリエーレ・ピキエリ氏とその同僚は、TRAPPIST-1 システムの特殊な軌道構成を説明するモデルを作成しました。

これまで、この恒星系の隣接する惑星ペアの周期比はそれぞれ 8:5、5:3、3:2、3:2、4:3、3:2 であることが発見されています。これにより、小惑星は親星の周りを「踊る」ときに、軌道共鳴と呼ばれるリズミカルなダンスを形成します。ただし、わずかに「オフビート」があります。TRAPPIST-1 b と TRAPPIST-1 c は 8:5 です。 TRAPPIST-1c と TRAPPIST-1d は 5:3 です。これにより、システム内の惑星移動の複雑な歴史が偶然に明らかになった。

著者らによると、ほとんどの惑星系は軌道共鳴状態で始まったが、その後、その存続期間中に重大な不安定性に遭遇し、同期が取れなくなったと考えられている。

モデルによれば、この系の元々の 4 つの惑星は親星の近くに位置し、規則的な 3:2 共鳴シーケンスで個別に進化したことがわかります。

原始惑星系円盤（若い恒星の周囲に存在し、惑星が合体する物質の円盤として機能する）の内側の境界が外側に拡大するにつれて、惑星の軌道は緩和され、今日観測されるような構成が形成されました。

4 番目の惑星は、当初は円盤の内側の境界に位置していましたが、さらに外側に移動し、その後、システムの形成の第二段階で 3 つの外側の惑星が形成されるにつれて、再び内側に押し込まれました。

この新たな発見は、最初に形成された惑星である木星が、残りの形成中の惑星を動かしたり揺さぶったりするなど、初期の太陽系で起こった過程をより深く理解するのに役立つ。

さらに、上記の結果は、太陽系の「原始」時代ははるかに過酷な世界であり、大規模な衝突によって太陽系内の 8 つの惑星が現在のような混沌とした状態になったことも示しています。

この新たな研究は科学誌「ネイチャー・アストロノミー」に掲載されたばかりだ。