天文学者は、太陽を通過した後の星間彗星 3I/ATLAS の組成の変化を観察します

太陽系への到達が確認された3番目の星間天体は、太陽に最も近い地点を通過した。 2026年1月に実施された観測により、昏睡状態の化学組成の変化が明らかになった。 C/2025 N1 (ATLAS) としても知られる 3I/ATLAS 彗星は、ATLAS システムによって 2025 年 7 月に発見されました。それは双曲線軌道を描き、重力によって太陽に束縛されていません。

天文学者たちは、ハワイのマウナケアにあるすばる望遠鏡を使用して、近日点直後の天体のコマの詳細な画像を撮影しました。有効径8.2メートルの主鏡を装備。画像は、V (550 nm)、R (660 nm)、I (805 nm) の 3 つのフィルターからのデータを組み合わせています。これにより、放出されたガスの割合を分析することが可能になりました。

近日点後の観察で化学変化を検出

すばる望遠鏡は、2026 年 1 月 7 日に測定を実施しました。その結果は、近日点後に放出されたガス中の CO₂ と H₂O の比率が、太陽に最接近する前に宇宙天文台によって記録された比率よりも大幅に低かったことを示しています。この違いは、物体が加熱されると原子核の活動が変化することを示しています。

氷の昇華により、核のより深い層が露出しました。外層はより揮発性の化合物を最初に放出します。太陽温度の上昇に伴い、内部の材料がさまざまな比率でガスの放出を支配し始めました。このプロセスにより、核の構造が均一ではないことが確認されます。

3I/ATLAS 彗星は、2025 年 10 月に発生した近日点で約 1.36 天文単位の距離で太陽に接近します。火星、金星、地球などの惑星の安全な距離内を通過しました。双曲線軌道により、天体は訪問後も太陽系から外への経路を継続することが保証されます。

コア構造は観察された変化を説明します

組成の変化は、コアの表面層と内部層の違いを反映しています。炭素と酸素が豊富な特定の化合物など、より揮発性の高い物質は、低温で昇華します。太陽熱によって外層が除去されると、露出した内部からは水に対する CO₂ の比率が異なるガスが放出されます。

この特徴は、星間起源の彗星核で起こるプロセスを理解するのに役立ちます。太陽系の彗星との比較は、他の恒星系で形成された天体が異なる組成を持つ可能性があることを示しています。このデータは、他の恒星の周囲の若い系における惑星形成の研究に貢献します。

• 3 つのフィルターからの観察を組み合わせることにより、異なる波長でのコマのマッピングが可能になりました
• 放出されたガス中の CO₂ と H₂O の比率に焦点を当てた分析
• 彗星の核の層状構造を示す結果
• 太陽接近中の進行加熱により変化が発生
• データは間もなく天文学ジャーナルに掲載される予定です

これまでに観測された星間天体の状況

3I/ATLAS は、太陽系を横断する星間物体として確認された 3 番目の天体を表します。以前の天体は、2017 年の 1I/オウムアムアと 2019 年の 2I/ボリソフでした。最初の 2 つとは異なり、この天体は活動的な彗星のように振る舞い、太陽に近づくにつれて塵やガスを放出します。

天文学者たちは、数か月間地上および宇宙に設置された機器を使用して 3I/ATLAS を監視しました。最初の発見は 2025 年 7 月 1 日にチリで行われました。この速度と双曲線軌道により、その起源が太陽系外であることがすぐに確認されました。この物体は地球や他の惑星に衝突する危険性はありません。

すばるの新しい観測により、近日点通過中の物理的および化学的進化に関する詳細が追加されました。これらの研究は、銀河のさまざまな地域からの原始物質を比較するために、これらの稀な訪問者を研究することの重要性を強調しています。彗星は遠ざかり続け、数千年後には太陽系から完全に離れることになる。

昏睡状態分析の科学的重要性

昏睡状態の研究により、直接接触することなく核の内部に関する情報にアクセスできるようになります。ガスの割合の変化は、太陽熱が時間の経過とともにさまざまな材料にどのような影響を与えるかを反映します。これは、彗星の母星系の化学状態に関する手がかりを提供する。

研究者らは、3I/ATLAS のような天体には、おそらく天の川銀河のより古い領域で、数十億年前に形成された物質が含まれていることを強調しています。局所彗星との比較は、惑星形成過程の違いをマッピングするのに役立ちます。すばるの結果は、恒星の影響下での彗星核の進化を記述するモデルに貢献します。

この作業には、コンポーネント識別の精度を高めるために複数のフィルターからのデータを組み合わせることが含まれていました。来週、The Astronomical Journal に掲載予定の記事では、測定結果とその意味についてのより技術的な詳細が提供されるはずです。