TESS 衛星は、星間彗星 3I/ATLAS が太陽系から遠ざかるにつれて、前例のない画像を記録しました。この計画外の観測は 2026 年 1 月に行われ、国際科学界によって珍しいと考えられている化学的および物理的特徴が明らかになりました。 28 時間の連続監視中に収集されたデータにより、恒星の背景に対して加速して移動する光点として彗星を示すビデオを編集することが可能になりました。
TESS ファイル内での物体の最初の検出は、正式に特定される数か月前の 2025 年 5 月に遡ります。当時、彗星は活動をしておらず、周囲の星とほとんど区別がつかず、最小限の反射率を示していたため、発見が困難でした。
系外惑星監視中の偶然の発見
TESS は、空のセクターの定期的な監視を実行中に、偶然に 3I/ATLAS 彗星を識別しました。この探査機は、もともと他の恒星を周回する系外惑星を探すことを目的とした数回の観測セッションでこの天体を捕捉した。科学者らは、活動が低く反射率が事実上ゼロだった2025年5月時点の彗星を示すアーカイブ画像を回収した。
太陽に向かってカウンターテールを向けた珍しい構造
最接近時のTESS画像でカウンターテールと呼ばれる異常な構造が観察されました。この塵の軌跡は太陽の方向を指しており、恒星から遠ざかる従来の彗星の尾から予想される挙動に反しています。カウンターテールは、放出された粒子と太陽放射の圧力との間の特定の相互作用を示しており、この現象は天体の星間性質を確認するのに役立ちました。
極端な特性を持つ巨大なコア
3I/ATLAS の中心は直径約 3 キロメートルと推定されており、これまでに確認された 2 つの星間訪問者よりも巨大です。ハッブル望遠鏡とジェームス・ウェッブ望遠鏡による補足的な観測により、その暗く氷の性質が確認され、反射率はアスファルト表面に匹敵する極めて低いものでした。この特性により、従来の地上観測では初期検出が大幅に妨げられていました。
- コア直径：約3キロメートル
- 反射率：極めて低く、アスファルトと同等
- 構成: 星間起源の氷と岩石
- 質量: 以前の星間天体よりも大きい
二酸化炭素が主体の化学組成
スペクトル分析により、2025年10月の太陽への最接近時の放出では二酸化炭素が優勢であることが明らかになった。このガスは放出された物質の約87%を占めており、通常は水を主成分とする太陽系の彗星と比べてその割合が逆転している。水の存在は総排出量の 4% 以下に限定されており、その組成異常により研究者の注目を集めました。
メタンは近日点、つまり彗星がすでに太陽から遠ざかっている段階の後にのみ検出されました。この段階以前の観測ではガスの痕跡は記録されておらず、原子核の複雑な内部構造が示唆されていた。彗星の活動は最接近後わずか12日で劇的に減少し、長期にわたる活動を維持する局所彗星で観察されるパターンとは顕著な対照をなしている。
保護地殻と遅いメタン放出に関する仮説
提案されている説明の 1 つは、数十億年にわたる宇宙放射線への曝露中に厚い地殻が形成されたことを指摘しています。この層は、太陽が接近する際に十分な温暖化が起こるまで、内部のメタン氷を断熱していたであろう。熱は太陽に近づく経路に沿って徐々に外殻に浸透し、核の深層に閉じ込められていたメタンを放出した。別の可能性には、加熱された塵雲内での直接的な化学反応が含まれており、熱活動が最も活発な段階でその場でメタンが生成されたと考えられます。
観測現象と前回訪問者との比較
この彗星の明るさは、天体、地球、太陽が特定の配置で並んだ 2026 年 1 月 22 日に大幅に増加しました。オポジション効果として知られる現象は、この特定の形状で観察されるピーク光度を説明します。 3I/ATLAS は、オウムアムア彗星とボリソフ彗星に次いで 3 番目に確認された星間天体であり、それぞれ組成と挙動において異なる特徴を示しています。オウムアムアは目に見える彗星の活動のない双曲線軌道を示し、ボリソフは水とシアン化物が豊富な古典的な尾を示しましたが、3I/ATLAS は両方の要素を二酸化炭素の優位性と組み合わせて、比較研究のためのユニークな機会を提供します。
結合されたデータと最終的な出口軌道
TESS データは、さまざまな波長でのハッブル観測とジェームス ウェッブ観測を補完し、天体のより完全な特性評価を可能にしました。収集された情報は、遠方の惑星系の形成の理解に貢献し、その化学組成は彗星の母系における特定の条件を示唆しています。 3I/ATLAS は、太陽系からの最終的な出口の双曲線軌道をたどりますが、現在の速度では、将来内部領域に戻ることはできません。継続的な観測により遠ざかる天体を追跡し、最終的なデータは星間力学のモデルを改良するのに役立ちます。
