研究により、宇宙線が数十億年かけて3I/ATLAS彗星の表面を変化させたことが明らかになった

arXiv で発表された研究は、数十億年の星間旅行中に銀河宇宙線に長時間さらされたことにより、彗星 3I/ATLAS の表面が重大な変化を受けたことを示しています。

2025 年 7 月にハワイの ATLAS システムによって発見されたこの天体は、1I/オウムアムア、2I/ボリソフに次いで、太陽系への恒星間訪問者として確認された 3 番目の星です。

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ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) の観測により、二酸化炭素 (CO₂) と水 (H₂O) の比が 7.6 ± 0.3 であることが判明しました。これは、局地彗星よりも 4.5 標準偏差高い値です。

この組成は、厚さ 15 ～ 20 メートルと推定される核の外層が、その母星系の元の物質をもはや保存していないことを示唆しています。

3I/ATLAS は太陽の背後にありません。
天文学者らは、この星間物体は 10 月 29 日の近日点中に太陽の背後に消えるだろうと告げられました。しかし、新しい観測結果は、それが真実ではないことを示しています。

10 月 25 日、チームは 3I/ATLAS が太陽の横に隠れていないことを記録しました。
位置: 赤緯 13 時間 38 分… pic.twitter.com/cqRoIn8PGT

— 3I/ATLAS (@3IAtlas_Anomaly) 2025 年 10 月 28 日

化学組成の変化

ベルギー王立宇宙航空研究所の研究者らは、彗星が地球から 4 億 4,500 万キロ離れた 2025 年 8 月に JWST によって取得されたスペクトルを分析しました。

豊富な CO₂ は、高エネルギー粒子との相互作用による一酸化炭素 (CO) の二酸化炭素への変換によって生じます。

研究室実験により、この照射によって修飾された有機物が豊富に含まれるクラストが合成されることが確認されています。

• CO₂/H₂O 比: 7.6 ± 0.3、太陽彗星の平均を上回っています。
• CO/H₂O レベル: 1.65 ± 0.09、継続的な化学進化を示します。
• 赤色のスペクトル勾配: 1 kÅ あたり 16～27%、照射された有機粉塵に関連します。

宇宙線が照射される仕組み

銀河宇宙線、つまり遠方の超新星によって加速された粒子は、太陽太陽圏の保護を受けずに彗星の表面の氷を貫通します。

彗星 67P へのロゼッタ計画に基づくシミュレーションでは、10 億年間の曝露により観測された地殻が形成されると推定されています。

現在の侵食速度により、保存された内部にアクセスすることなく、照射ゾーンへのガスの放出が制限されます。

この外殻は拡散率が低く熱伝導率が高く、検出される CO と H₂O の排出に影響を与えます。

軌跡と最近の観察

彗星 3I/ATLAS は、2025 年 10 月 29 日に太陽から 1.36 天文単位離れた近日点に到達し、活動が活発化しました。

私は2025 年 8 月 27 日にジェミニ南天文台からの画像は、炭素分子の加熱の結果として生じる青みがかった昏睡状態を捉えました。

南アフリカの MeerKAT 電波望遠鏡は 10 月 24 日に最初の電波信号を記録し、磁場とプラズマ放射を明らかにしました。

2I/Borisov との比較では、ボラティリティの類似性が示されていますが、3I/ATLAS は持続的な CO 放出を示しています。

外層と研究への影響

照射された地殻は原始的な痕跡を覆い隠し、彗星を元の形成ではなく星間物質の影響の記録にします。

モデルは、内核が乱されていない物質を保持している可能性があることを示していますが、現在の観察では処理された表面のみがサンプリングされています。

2025 年 12 月に予定されている近日点後の新しい測定では、昇華によってより深い層が明らかになるかどうかが評価されます。

この発見により、長期滞在星間天体へのアプローチが変わり、放射線処理解析が優先されます。

銀河系の処理の証拠

この研究では、JWST/NIRSpec と SPHEREx のデータが統合されており、数十億年の放射線照射の痕跡として極端な CO₂ 濃縮が確認されています。

宇宙粒子は CO2 を CO₂ に変換し、有機物を分解し、揮発性ガスを継続的に放出します。

コマの赤い色合いは有機耐火物によるものですこの緻密な非晶質氷の地殻の中で形成されます。

継続的な訪問者追跡

ESO の超大型望遠鏡 (VLT) などの地上望遠鏡は、2025 年 8 月 23 日に大量のニッケル原子を記録しました。

オーストリアのマルティンスベルクで観察された 11 月 8 日、尾の長さは 4 つまたは 5 つの構造に増加しました。

アマチュアおよびプロのプロジェクトは、光度の減衰率を監視し、銀河放射線にさらされた天体の放出モデルを校正します。

• マルティンスバーグ航空天文台: 2025 年 11 月 8 日に複数の尾翼が検出されました。
• VLT/ESO: 8 月の分析におけるニッケルの存在
• MeerKAT: 10 月の最初の無線信号