欧州宇宙機関の探査機 JUICE は、2026 年 2 月に星間彗星 3I/ATLAS を観測した際に、驚くべき発見を記録しました。この天体は、オリンピックサイズのプール約 70 個分に相当する量の水蒸気を毎日放出しました。科学機器は、星間訪問者が太陽系を通過する間に毎秒約 2 トンの物質が放出されることを明らかにするデータを取得しました。
JUICE検出器が予期せぬ彗星の活動を明らかにする
木星に向かう JUICE ミッションでは、オペレーターが狭い時間枠で機器を調整する際に、3I/ATLAS を観察するユニークな機会がありました。彗星からのデータを取得するために、5 台の科学機器が同時に起動されました。過冷却カメラでは熱環境に特別な注意が必要でしたが、ESA チームは運用上のリスクを考慮しても貴重な機会に値すると判断しました。
MAJIS 分光計は、核から放出される水蒸気と二酸化炭素の赤外線放射を記録しました。 JANUS カメラは、ジェットやガスのフィラメントなどの構造を伴う広範な昏睡状態を示す詳細な画像を撮影しました。 NavCam は、地上の望遠鏡ではアクセスできない角度からの正確な軌道追跡を支援し、物体の動きに関する独自の視点を提供します。
記録された彗星の活動の注目すべき特徴
- 彗星は地球の軌道よりも遠い距離でも水を放出した。
- 物質のかなりの部分は、太陽に照らされた側の氷の塵粒子から蒸発しました。
- 活動は近日点後も激しく続き、天文学者を驚かせた。
- さまざまなフィルターを観察すると、塵とガスの分布にばらつきがあることが明らかになりました。
- このデータにより、彗星核からの流出を正確に推定することができました。
この観測の機会は偶然に生じましたが、予期せぬ目標に備えて科学機器を備えておくことの重要性を実証しました。探査機は適切なタイミングで適切な位置に配置されたため、科学者は他の方法では入手不可能だった情報を収集することができました。
星間訪問者の古代の起源と独特の構成
推定によれば、3I/ATLAS は 100 億年以上前に別の星系で形成され、遠い起源の宇宙遺物となっています。機器によって検出された光と半重水の比率は、強い紫外線放射を伴う極度に冷たい地層環境を明らかにします。天文学者らは以前、2025年10月にNASAのニール・ゲーレルス・スウィフト天文台を使ってヒドロキシルを検出しており、このとき彗星は地球と太陽の距離の3倍の距離で毎秒約40キログラムの水を放出した。
水は彗星の固体核から出てきただけではありません。その多くは核を取り囲む壊れやすい粒子の雲から蒸発し、その放出の異常な強さを説明しています。この現象は、典型的な太陽系彗星の予想よりも早く発生し、表面の下に揮発性の氷が埋まっており、太陽熱によって放出されたことを示唆しています。
詳細な画像で彗星の複雑な構造が明らかに
JANUS カメラは数千万キロメートル離れたところから彗星を記録し、放出されたガスによって引き起こされる明るい緑色の昏睡状態を捉えました。尾は数百万キロメートルの宇宙まで伸び、驚くべき視覚的構造を作り出しました。さまざまなフィルターにより塵とガスの分布の変化が強調され、カラー画像では密集した中心とその周囲の拡散構造が示されています。
紫外分光器は、核から最大 500 万キロメートルに及ぶ元素を検出しました。これらの観察は、放出された物質が宇宙での彗星の軌道にどのような影響を与えるかを科学者が理解するのに役立ちます。塵やガスの放出における小さな変化は、惑星防衛の計算や氷天体のモデリングに重要なデータである軌道経路に大きな影響を与えます。
遠方の恒星系の理解への影響
一般的な彗星は太陽に近いところでは物質の損失率が低いため、3I/ATLAS によって放出された水の量は科学チームを驚かせました。星間天体に水が豊富に存在することは、生命に不可欠な化学成分が他の恒星系に広く存在することを裏付けています。 JUICE探査機は近日点後の彗星の進化を理解するためにデータの分析を続けており、主な任務は木星の衛星へ継続され、到着は2031年に予定されている。
3I/ATLAS は、1I/オウムアムア、2I/ボリソフに次いで 3 番目に確認された星間天体であり、それぞれが構成に異なる驚きをもたらします。地上の望遠鏡は太陽合中は困難を伴いましたが、JUICE は恵まれた立場にあったため、この現象をユニークに観察することができました。スウィフト天文台、すばる望遠鏡、その他の天文台からの補足データは科学的全体像を完成させ、遠方の宇宙環境における氷天体や惑星形成に関する将来の研究に貢献します。
