オーバーン大学率いる研究者らは、3I/ATLASと呼ばれる天体に大量の水が存在することを確認した。この発見には NASA のニール・ゲーレルス・スウィフト天文台のデータが使用されており、太陽系外からの天体の研究における重要な進歩を示しています。観測によれば、彗星は太陽からの距離にもかかわらず、絶えず水蒸気を放出している。
放出された物質の量は、軌道上の機器によって記録された量を考えると驚くべきものです。彗星は毎秒約 40 キログラムの水を失いますが、これは科学者が最大容量で動作している消防ホースの流れと比較している速度です。 This intense activity suggests a composition rich in volatiles, preserved during its long journey through interstellar space.
同定は、太陽光による水分子の分解の副産物であるヒドロキシルのスペクトル特徴を通じて行われました。スウィフトの紫外線装置は、2025 年 7 月から 8 月にかけて最初に記録されたこれらの信号を捕捉するために不可欠でした。このデータの詳細な分析により、質量損失を定量化し、彗星核の挙動をモデル化することが可能になりました。
これは、私たちの星系を横切ることが確認された3番目の星間天体であり、銀河の化学的多様性を理解する新たな機会を提供します。水の検出により、3I/ATLAS の特徴は、異なる組成や目に見える揮発性活動の欠如を示した以前の訪問者とは異なり、私たちの惑星近隣で形成された彗星の特徴に近づきました。
星間訪問者の化学的違い
すでに検出されている3つの星間天体を比較分析したところ、星系の形成には多種多様な変化があることが明らかになった。最初の訪問者である 1I/’オウムアムアは、水や重大な彗星の活動の証拠を示さず、通過中は乾燥した岩石の小惑星のように振る舞いました。
2I/ボリソフとして知られる 2 番目の天体は、一酸化炭素が支配的な化学反応を示し、元の系の非常に寒い地域で生成されたことを示しています。 3I/ATLAS は局地彗星との類似性で際立っており、他の惑星系では水の貯留層が一般的である可能性があることを示唆しています。
これらの変化は、これらの天体が数百万年前に誕生した環境についての重要な手がかりを提供します。 3I/ATLAS に無傷の揮発性氷が存在するということは、この天体が太陽の重力に捕らえられる前に、銀河内を孤独に通過する際に強烈な放射線や過剰な加熱をなんとか回避できたことを示しています。
軌道監視の利点
ヒドロキシルの検出は、地球の大気の上にあるスウィフト望遠鏡の戦略的な位置によってのみ可能でした。地球を取り囲む空気の層はほとんどの紫外線を遮断するため、地上の天文台はこの彗星が示すようなかすかな化学痕跡を識別することができません。
科学チームは、原子核を取り囲むガス雲を明らかにするために、数十枚の短時間露光画像を積み重ねる必要がありました。天文台の UVOT 装置は、はるかに大型の地上望遠鏡に匹敵する感度を実証しており、太陽系に入る新しい天体を迅速に特徴付けるために不可欠なツールであることが証明されています。
ガス放出機構
3I/ATLAS 活動は、太陽系のほとんどの彗星が活動を停止したままである宇宙領域で発生しました。この物体の太陽からの距離は、表面の氷の昇華に関する従来の予想を覆すものであり、天文学者が観測したガス雲については別の説明が必要となる。
研究者らが提案したモデルは、氷と塵の粒子が主核から放出されることを示唆している。これらのより小さな粒子は、一旦分離されると、弱い太陽光の下でより急速に加熱され、検出された水蒸気を放出し、高熱のゾーンから遠く離れた場所でもコマを活動的に保ちます。
この軌道位置にある物体の速度は毎秒 40 キログラムと考えられます。これは、彗星の核には氷が非常に豊富であり、宇宙侵食プロセスによって星間旅行中にその揮発性資源が枯渇しなかったことを示している。
軌跡と今後の観測
この物体は双曲線軌道をたどり、その起源が外部にあることが確認され、太陽系から永久に離れることが保証されます。 2025年10月に太陽に最接近した後、彗星の明るさは大幅に低下し、小型の望遠鏡による即時視覚監視が困難になった。
天文学者らは、3I/ATLAS が 2026 年 11 月中旬に再び高感度の機器で見えるようになるだろうと予測しています。この帰還により、新たな測定により近日点通過後に彗星の活動がどのように進化したかを検証し、その出口ルートに関するデータを精緻化できるようになります。
