京都産業大学と連携した神山天文台は、星間天体3I/ATLASの化学的性質に関する重要な発見を確認した。 2025年11月末から12月初めにかけて行われた観測により、この天体は太陽系起源の彗星とは異なる氷の組成を持っていることが示されました。この研究は、1.3メートルの荒木望遠鏡とLOSA/F2分光器を利用して実施され、恒星の近隣の外側から星が発する可視光の詳細な分析が可能になった。
極度のアンモニア欠乏症は既知の基準を無視
収集されたデータにより、3I/ATLAS の初期スペクトルは局地彗星のスペクトルに似ているものの、その構造にはアンモニア (NH3) 分子が極度に欠損していることが明らかになりました。この特徴により、この星間天体は、46 億年前の太陽系形成以来、太陽の近くでマッピングされた事実上すべての生きた化石と区別されます。この検出は、恒星から放出される紫外線によるアンモニアの分解から生じるNH2分子の分析を通じて可能でした。
太陽光が元のコア分子を分解する光解離のプロセスにより、研究者は 3I/ATLAS に特定の窒素成分が欠如していることを特定することができました。この欠如は、この彗星が形成された遠方の星系の環境が、私たちの環境とは非常に異なる化学的および熱的条件を持っていることを示唆しています。
技術分析と化学成分の検出
観測セッションでは、CN、C2、C3 などの分子や、科学的に知られている彗星の繰り返し元素である酸素原子からの発光が捉えられました。この研究には同大学理学研究科の学生も基本的に参加しており、データの収集と処理における学者の辻本明氏の役割が浮き彫りになった。地球規模のプロジェクトへの若手研究者の参加は、最先端の科学トレーニングと新たな地平の探求に対する神山研究所の取り組みを強化します。
- この物体は最初に 2025 年 7 月に地球規模の監視システムによって発見されました。
- 研究チームは荒木望遠鏡を使用して、日本で3晩連続してデータを取得しました。
- スペクトル分解能により、ガスと塵の放出をナノメートルの精度で区別することが可能になりました。
- 地上での観測は、NASA 宇宙望遠鏡からの予備データによって補完されました。
天体の軌道と国際的な天文観測
3I/ATLAS彗星は、1I/オウムアムア彗星と2I/ボリソフ彗星に続く、太陽系外から公式に確認された3番目の天体である。 2025 年 10 月 29 日に太陽に最接近する近日点に到達し、その後深宇宙への最終的な出口を開始しました。この距離では、低分散分光器が加熱されたコアの光の特徴を捕捉するには可視条件が理想的でした。
詳細な結果は、間もなくアメリカ天文学協会の「The Astrophysical Journal Letters」に掲載される予定です。神山天文台で行われた測定は、現地の夜空との厳密な比較によって検証され、大気の干渉が確実に排除されています。この方法論の厳密さにより、観察された化学的欠乏が対象物の固有の特性であり、機器の読み取りエラーではないことが保証されます。
遠隔星系における環境の違い
3I/ATLAS ではアンモニアが不足しているため、数十億年前に彗星が形成されたガス雲の温度と密度に関する仮説が浮上しています。私たちの太陽系では、アンモニアは一般的な揮発性成分であり、巨大惑星形成の初期から氷の中に保存されています。星間訪問者にこの化合物が存在しないことは、その故郷の星系が私たちの星系よりも激しい加熱または放射プロセスを受けた可能性があることを示しています。
星の進化を理解するための意味
彗星は、遠い過去に出現した原始星雲の元の化学的性質を保存するタイムカプセルと考えられています。 3I/ATLAS のような天体を分析するとき、天文学者は別の太陽の過去や別の惑星の歴史を効果的に調べていることになります。アンモニアの欠如は、この異星系の熱履歴が一般的な原始惑星系円盤とは異なる経路をたどったことを示唆しています。この発見は、私たちの銀河から遠く離れた銀河の天体の進化に関する新しい数学モデルへの道を開きます。
