星間彗星3I/ATLASが史上初めてX線を放出

太陽系の外から来たことが確認された 3 番目の天体である星間彗星 3I/ATLAS は、XRISM 望遠鏡によって検出された X 線放射を示しました。この観測は2025年11月26日から28日の間に行われ、この種の放射線が星間訪問者から記録されたのは初めてである。この現象は、太陽風と彗星のコマとの間の激しい相互作用を裏付けている。

この検出は、JAXAがESAおよびNASAと協力して運用するXRISMミッションによって実施されました。この信号は、核の周囲約 40 万キロメートルに広がるかすかな光輪として現れました。スペクトルにより、炭素、窒素、酸素の輝線が特定されました。

彗星がX線を発生させるしくみ

このプロセスは、太陽風からの荷電粒子が彗星の昏睡状態の中性原子と衝突するときに起こります。これらの衝突により、ガス原子から内部電子が剥ぎ取られます。

次に、より高い準位からの電子が残った空孔を埋め、X 線光子の形でエネルギーを放出します。この仕組みは1996年に百武彗星の通過中に発見された。

XRISMによる観測

XRISM 望遠鏡は、11 月下旬に 3I/ATLAS に 17 時間の曝露を捧げました。画像は、0.3 ～ 1 keV のエネルギーで一貫した拡散グローを示しています。

スペクトル分析により、炭素イオンと酸素イオンの特徴的な線の存在が確認されました。データは、宇宙または地球のバックグラウンド源からの汚染を除外します。

研究者らは、信号が観測期間中ずっと安定していたことを強調しています。ハローの延長は、ガス昏睡が当初の予測よりも大幅に大きいことを示しています。

3I/ATLAS を区別する機能

この物体は太陽に対して約 60 km/s の双曲線速度を持っています。その組成から、太陽系の彗星に比べて一酸化炭素が多量に存在することがわかります。

• 星間天体でこれまでに記録された最高のガス生成率
• 推定コア直径は20キロメートルを超える
• 4天文単位を超える太陽中心距離でも活動が持続
• ペガスス座の方向から始まる軌道

観察キャンペーンの次のステップ

この彗星は、2025 年 12 月 19 日に地球からの最小距離、約 2 億 7,000 万キロメートルに到達します。現在、いくつかの地上望遠鏡と宇宙望遠鏡がこの物体を監視しています。

電波観測ではすでにミリ波の一酸化炭素の線が検出されている。光学キャンペーンでは、核と尾部の明るさの変化を監視し続けています。

検出の科学的重要性

X 線の放射は、星間天体の化学組成を研究するための新しいツールを提供します。このデータは、異なる星系間の化学環境を比較するのに役立ちます。

現在の測定により、星間物質が小天体の表面をどのように変化させるかについての知識が広がりました。暫定的な結果は、今後数週間以内に天文学会議で発表される予定です。

3I/ATLAS は、2025 年 10 月に近日点を通過した後、太陽系からの最終的な出口軌道をたどります。その最終速度は、太陽に対して 50 km/s を超える必要があります。