MAVEN 探査機、火星周回軌道上の星間彗星 3I/ATLAS からの大量の水素放出を検出

読了時間 約6分
3I/ATLAS Foto: 3I/ATLAS - Reprodução/The Virtual Telescope Project

2014 年から火星の周りを周回している MAVEN 探査機は、2025 年 9 月から 10 月にかけて星間彗星 3I/ATLAS の前例のない観測を実施しました。紫外イメージング分光器 (IUVS) 装置は、彗星の核の周囲に水素原子が大量に存在していることを明らかにする画像を捕捉しました。

この検出は、3I/ATLAS が太陽系内部を通過中に発生しました。データは、火星や惑星間物質などの発生源から彗星によって放出された水素の特徴を分離しました。

3IATLAS Foi reobservado pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA
3IATLASはNASAのハッブル宇宙望遠鏡で再観測された – NASA

この観測により、彗星を取り囲むガスと塵の暈であるコマの地図を作成することが可能になった。科学者らは、物体が太陽に近づくにつれて昇華したガスが分布していることを確認した。

  • 彗星のみから発生する紫外線水素放出を正確に分離。
  • 詳細な分析のためのさまざまな波長でのコママッピング。
  • 火星と惑星間の水素信号の速度による分離。
  • ガスエンベロープ内のヒドロキシルなどの分子の追加検出。

IUVS装置による観察

IUVSは2025年9月27日から10日間、特別モードで運用された。チームはさまざまな波長で複数の画像を撮影できるように機器を調整した。

これらのキャプチャはフィルターとして機能し、可視光の中で目に見えない細部を分離できるようになりました。 3I/ATLAS によって放出された水素の追跡に焦点を当てた高解像度画像。

水素およびその他の分子の検出

データにより、水素原子が空の彗星の位置に閉じ込められていることが明らかになった。この特徴により、宇宙に広がる光源からの彗星の放出が区別されました。

科学者らはまた、昏睡状態におけるヒドロキシルおよびその他の成分のマッピングも行った。最初の分析では、物体の起源を追跡するのに役立つ比率が示されました。

化学組成が判明

紫外線組成は、彗星、火星、惑星間背景という 3 つの異なる水素源を示しました。 9月28日と10月9日の合成画像は、核の周囲のガス状のハローを強調した。

これらの記録は、彗星の水中の重水素と水素の比率の最初の上限を提供しました。この指標は、太陽系の彗星と比較するための化学的指紋として機能します。

この結果は、他のミッションによる以前の水酸基検出を補完します。水氷の昇華は、観察された水素放出を説明します。

局地彗星との比較

3I/ATLAS では、水素や重水素などの元素の分布の違いが示されます。これらのパターンは、私たちのものとは異なる原始惑星系円盤での形成を示唆しています。

観察によると、激しい発生はなく安定した活動が示されています。直径は440メートルから5.6キロメートルと推定されているこの核は、塵とガスを継続的に噴出している。

観察キャンペーンの背景

NASA は、3 番目に確認された星間天体である 3I/ATLAS を研究するために複数のミッションを調整しました。火星偵察オービターやパーサヴィアランスなどの宇宙船は追加の画像を記録しました。

MAVEN は、紫外線におけるガス化学に関する独自のデータを提供しました。このキャンペーンには、政府機関の 20 以上の宇宙資産が関与しました。

軌道と軌道の特性

この彗星は双曲線軌道をたどっており、その起源が太陽系外であることが確認されています。 2025年10月に太陽から約1.4天文単位の近日点を通過した。

太陽に最も近い地点では、その速度は時速約24万6千キロメートルに達した。地球への最小接近は、2025 年 12 月 19 日に 2 億 7,000 万キロメートルで発生しました。

コマと尾のデータ

画像には、太陽から遠ざかる方向を向いた尾を持つびまん性の昏睡状態が示されていました。ダスト粒子はさまざまな速度で放出され、細長い構造を形成します。

8月の観測では反太陽尾は数万キロメートルにまで成長した。活性は継代を通じて一定のままであった。

重水素と水素の比率の分析

MAVEN の測定により、彗星水中の重水素の上限が確立されました。この比率は、元の原始惑星系円盤の形成距離に応じて変化します。

太陽彗星のさまざまな値は、起源の環境がより寒かったり古いことを示しています。このデータは、将来の星間天体の参考になります。

星間天文学への貢献

この検出により、他の恒星系で形成された天体の組成に関する知識が広がります。水素のような元素は、深部の星間物質における化学プロセスを反映しています。

この観測は、銀河訪問者の軌跡と進化の歴史を再構築するのに役立ちます。分析は、いくつかのミッションからのデータを統合して継続されます。

火星の追加観測

マーズ・リコネッサンス・オービターは、2025 年 10 月 2 日に近くの画像を撮影しました。パーサヴィアランス探査車は、火星の空を背景に彗星をかすかな斑点として記録しました。

これらの記録は、別の惑星からの星間天体のユニークな眺めを提供しました。 MAVEN データと組み合わせることで、化学的および物理的な全体像が強化されます。

今後の研究への影響

MAVEN の結果は、星間物体をターゲットとするミッションの基礎を築きました。速度信号分離技術は、複雑な環境において効果的であることが証明されています。

昇華とガス放出に関するデータは、彗星の進化のモデルに情報を与えます。このキャンペーンは、まれな出来事における NASA の調整能力を実証しています。

Luís Henrique Costa é jornalista formado pela FMU, editor-chefe e fundador do Mix Vale, portal de notícias em atividade desde 2013. Responde pela direção editorial do veículo, que cobre Brasil e mundo em economia, benefícios sociais, esportes, tecnologia, ciência e entretenimento. Atua na área há mais de 15 anos e lidera uma equipe de cerca de 15 colaboradores.

Notícias relacionadas