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JUICE探査機、星間彗星3I/ATLASの通過中に大量の水を検出

著者 Redação Mix Vale • 2026年05月21日 • 1 min de leitura

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写真: 3I/Atlas - Teerasak Thaluang

宇宙探査機 JUICE は、星間彗星 3I/ATLAS からの激しい水蒸気の放出を記録しました。欧州宇宙機関の機器によって検出された量は、毎秒 2 トンの放出物質のマークに達します。この 1 日あたりの量は、オリンピックのプール約 70 個を埋めるのに必要な量に相当します。この天体は 2025 年 11 月に太陽に最接近しました。

深宇宙で捕捉された情報が地球の管制センターに届いたのは、2026 年 2 月のことでした。太陽系の外から発生したこの物体は、すでに他の地上望遠鏡や宇宙望遠鏡によって監視されていました。宇宙訪問者の通過は、科学者にとって他の星系で形成された物質の組成を分析する貴重な機会を提供し、太陽加熱にさらされた氷天体のダイナミクスに関する前例のないデータを提供した。

ヨーロッパのミッションからの機器が天体の構造を地図化

この宇宙船の主な任務は、木星に向かうことです。同機関のオペレーターは、予期せぬ目標を観測できるように、非常に限られた時間枠内で搭載機器を調整する必要がありました。宇宙の熱環境では、画像撮影中に過冷却されたカメラを保護するための厳格な安全プロトコルが必要でした。この操縦は、飛行管制チームの迅速な対応能力を試す実践的なテストとなった。

MAJIS として知られる分光計は、赤外領域の発光を記録することができました。データは、物体の構造中に水蒸気と二酸化炭素が豊富に存在することを明らかにしました。 JANUS カメラで処理された画像には、固体核の周囲に広範なコマ収差が見られました。写真記録には、複雑なフィラメントと物質のジェットが真空の宇宙に高速で放出される様子が記録されています。

NavCam ナビゲーションシステムは、天体の正確な軌道を追跡するために補完的に動作しました。この探査機は恵まれた位置にあるため、地表に設置されたインフラだけでは到達できない角度からの観測が可能でした。科学者らは当初のミッションを一時的に再開することを承認する前に運用上のリスクを計算し、ガス巨人へ向かう主要ルートが有害な変化を受けないことを確認した。

古代の起源と化学的特徴が研究者を驚かせる

天文学的な推定によれば、3I/ATLAS は 100 億年以上前に形成プロセスを経たことが示されています。古い時代では、この物体は遠く離れた星系からの真の化学遺物として分類されます。軽水分子と半重水分子の比率を分析することで、元の形成環境に関する手がかりが得られました。データは、極度に寒い起源の場所であり、物質の凝集の初期段階で強いレベルの紫外線にさらされることを示しています。

NASAが管理するニール・ゲーレルス・スウィフト天文台は、2025年10月に彗星の領域に水酸基の存在をすでに検出していた。天体はまだ地球と太陽の間の空間の3倍に相当する距離にあったとき、毎秒約40キログラムの水を放出した。放出された物質の流れは、軌道が近日点に近づくにつれて指数関数的に増加し、局所天体で観察される平均よりも高い熱反応性を示しました。

研究者らは、水は中央の岩石の核だけから出ているわけではないと指摘した。物質のかなりの部分は、主要構造の周りを周回する氷の塵粒子で構成される密な雲から蒸発しました。この周辺地層の脆弱性は、ガス放出の異常な強度を説明するのに役立ちます。この昇華現象は、私たちの惑星系に生息する彗星で通常観察される現象よりもはるかに早い段階で発生しました。

視覚的な詳細により、宇宙におけるガスと塵のダイナミクスが明らかになる

JANUS の高解像度カメラは、数千万キロ離れた場所から訪問者の通行を記録しました。撮影された写真には、太陽光と新たに放出されたガスの相互作用の直接の結果である、緑がかった色調の明るいコマが表示されます。破片の跡によって形成された尾は、何百万キロメートルもの暗い空間に伸び、探査機のセンサーに広範囲かつ詳細な視覚的痕跡を生み出しました。

赤、緑、青のチャンネルの組み合わせにより、構造のコンパクトな中心が強調されました。
特定のフィルターは、ガスハローの周囲を構成する拡散層を分離しました。
紫外分光器は、原子核から最大 500 万キロメートル離れたところに広がる化学元素を追跡しました。
測定では、太陽が直接当たる側の材料の挙動の違いが記録されました。
生データにより、揮発性物質の継続的な流出を正確に推定することができました。

これらの放出を継続的に監視することで、天体の軌道の変化を理解するために不可欠なデータが得られます。塵やガスの放出速度の小さな変化は、物体が宇宙を通過する経路に直接影響を与え、小さな天然推進剤として機能します。収集された情報は、惑星防衛の計算や長期的な軌道の予測に使用されるデータベースに提供されます。

惑星形成の研究への科学的貢献

3I/ATLAS の質量損失率は、科学界の当初の予想を上回りました。太陽系の通常の彗星も中心星に近づくにつれて物質を失いますが、星間訪問者はその物理的寸法に対して非常に高い割合を示しました。外部から体内に水が存在することが確認されたことは、有機化学の構成要素が銀河の他の系全体に広く分布しているという仮説を補強するものである。

専門家は、物体の挙動を最大流量で動作する消火栓と比較しました。活動の早期覚醒は、数十億年間の星間寒さの間に表面地殻の下に埋もれたままになっていた揮発性の氷のポケットの存在を示唆している。太陽の接近によって徐々に加熱されると、これらの保護層が破壊され、その結果、内部に閉じ込められていた物質が激しく放出されました。

3I/ATLAS は、私たちの近隣宇宙の通過を確認した 3 番目の星間天体として天文学の歴史に加わりました。以前の記録には 1I/オウムアムアと 2I/ボリソフが含まれており、これらもそれぞれの交雑中に独特の化学的特性を示しました。 JUICE探査機は、2031年に木星の衛星に到達するためにプログラムされたルートを再開しました。科学者たちは受信した大量の生データの処理を続けている一方で、彗星は深宇宙に向かう双曲線軌道を維持し、太陽の重力の影響範囲を決定的に離れています。