すばる望遠鏡により、太陽系外惑星「HIP 99770 b」が直接撮像されました。ガイア衛星などのアストロメトリ（位置天文学）の情報から観測対象の恒星をしぼりこみ、すばる望遠鏡の超補償光学系SCExAOを用いて撮影したものです。このような手法で惑星が直接撮像されたのは初めてです。
これまで5000を超える太陽系外惑星が発見されています。そのほとんどは、惑星が手前を通過した際の恒星の明るさの変化をとらえるトランジット法など間接的な方法で発見されたものです。今回のHIP 99770 bのように、直接撮像された惑星は20ほどしかありませんでした。
直接撮像による観測例が少なかったのは、明るい恒星のすぐ近くを惑星が公転してるためです。技術の進歩で恒星と惑星を見分ける解像度は向上しましたが、直接撮像の例はあまり増えていません。これは、どの星を観測すれば惑星がありそうなのか、有望な観測対象をしぼりこむことができなかったからです。
ガイアなどのデータから惑星がありそうな星をしぼりこむ
今回、国立天文台やアストロバイオロジーセンターなどの国際研究チームは、ガイア衛星とその前任のヒッパルコス衛星によるアストロメトリの精密なデータを利用し、天体をしぼりこみました。惑星が公転していると、主星はわずかにふらつきます。つまり恒星のふらつきは惑星が存在することの間接的な証拠となります。恒星の天球上での位置を精密に測定するガイア衛星などのデータから恒星のふらつきを調べ、目星をつけた天体をすばる望遠鏡で観測したのです。
撮像されたHIP 99770 bは、太陽の2倍程度の質量の恒星から17天文単位（1天文単位は太陽〜地球間に相当する距離で約1億5000万km）のところを公転しています。惑星の質量は木星質量の約15倍と推定されています。
質量の推定値は、従来の直接撮像と比べて誤差が小さくなっています。従来の直接撮像観測では、惑星の明るさをモデルと比較することで質量を推定します。アストロメトリと組み合わせた手法を使うと、恒星のふらつきを加味した力学質量と、明るさに基づく質量の両方の情報から、より小さな誤差で質量を求めることが可能になります。
今回の手法により、今後多くの太陽系外惑星が発見されると見られています。さらに次世代の望遠鏡と補償光学を用いることで「第2の地球」の観測も期待されます。
（参照）すばる望遠鏡、アストロバイオロジーセンター、ESA
