系外惑星探査プロジェクト室は、ハワイ島 マウナケア山頂のすばる望遠鏡に向けて開発された近赤外線高分散分光器(IRD)を用いてこれまでにない高精度赤外線視線速度観測を実現し、太陽より軽い、低温度星(M型矮星)周りの「第二の地球」の検出を目指した惑星探査に挑戦しています。また、すばる望遠鏡の超補償光学装置 SCExAOや面分光装置CHARISを用いて、地球大気の揺らぎの影響を極限まで抑制し、太陽系外惑星の直接撮像および中心星周りの星周円盤の直接観測を行なっています。この観測(高コントラスト観測)により、巨大惑星や惑星の誕生場である原始惑星系円盤の多様な姿を明らかにしつつあります。
同時に、海外の研究者たちと協力して、国内外の望遠鏡に搭載した複数の多色測光装置 MuSCATによる系外惑星のトランジット観測と大気組成の研究、そして、チリのアタカマ砂漠にあるALMA望遠鏡を駆使した円盤構造の詳細観測にも取り組んでいます。