彗星3I/ATLASを調査している科学者らは、この深宇宙旅行者は著しく古く、100億年から120億年前に原始惑星系で形成され、太陽系で見つかったどの物質とも異なる組成を示していると結論づけた。
3I/ATLAS の化学構造のこの評価は、私たちの近隣宇宙でこれまでに記録された唯一の 3 番目の星間天体であり、それが出現した惑星系の物理的および化学的状態に関する貴重な情報を提供しました。
NASAゴダード宇宙飛行センターの惑星科学者兼天体化学者であり、ネイチャー誌に掲載された研究論文の筆頭著者であるマーティン・コーディナー氏によると、この彗星は直径約2.6キロメートルで、おそらく太陽系を横断した既知の最古の天体だという。
トレーニング環境は大幅に涼しくなりました
研究者らは、3I/ATLASは、約45億年前に地球や他の天体が誕生した環境よりもはるかに寒い環境（摂氏約-243度）で誕生したようだと指摘した。この物体は未知の手段によって故郷の惑星系から放出されたため、膨大な距離を移動したと考えられる。
「私たちはこれまでに 3I/ATLAS のような天体を観測したことがありません」とコーディナー氏は語った。
専門家は、先進的なジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使用して、3I/ATLAS に存在する水素や炭素などの化学元素の変化である同位体の割合を測定しました。
その水素同位体の特性は、3I/ATLAS 形成環境の温度と放射線を示していました。炭素同位体の割合から、彗星とその惑星系の両方を生じさせた星間ガス雲の組成に関する詳細が得られた。
彗星の水からは、太陽系の他の彗星で見つかる濃度よりも約30倍高い、水素の同位体である重水素の濃度が判明した。それらの炭素同位体比も、太陽系天体や星間雲、近くの生まれたばかりの星の周りの惑星形成円盤で観察されたものとは異なっていました。
コーディナー博士は、3I/ATLAS はおそらく私たちの星以外の星の周りの惑星形成プロセスの残骸である可能性があると示唆しました。
「ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使った我々の調査では、3I/ATLASホームシステムの惑星形成環境が我々の環境とは著しく異なっていることが明らかになった。おそらく、より寒くて金属の含有量が少なく、紫外線や宇宙放射線により強くさらされていた可能性が高い」とコーディナー氏は説明した。
有機分子の発見が疑問を引き起こす
発生時の極端な条件にもかかわらず、3I/ATLAS には炭素、水素、窒素、酸素、硫黄を含む有機分子が豊富に含まれています。コーディナー氏によれば、これは「寒くて遠い起源であっても、私たちが知っているように、生命に必要な揮発性元素がこの遠い惑星形成円盤に豊富にあったことを示している」という。
炭素組成の分析により、3I/ATLAS は約 120 億年前、その地域で恒星が活発に創造されていた時代に形成されたことが示されました。宇宙が約138億年前のビッグバンで始まったことを考えると、この彗星の起源は宇宙の年齢が現在の年齢の約13％に過ぎなかった時代に遡り、原始的な状態を垣間見ることができる貴重な機会となった。
科学者たちは、3I/ATLAS が天の川銀河で発生したと信じる傾向にありますが、その年齢を考えると、別の銀河で形成された可能性を完全に排除することはできません。
「私は銀河間の距離が広すぎると予測していましたが、実際には、高速で移動する星間天体が、私たちの最も近い銀河にあるマゼラン雲からここに到達するのにわずか10億年しかかからないかもしれません」とコーディナー氏はコメントした。
3I/ATLAS の元の惑星系からの放出は、他の惑星との重力相互作用によって起こった可能性がありますが、何らかの衝突があったという仮説も考えられています。
3I/ATLAS 以前は、太陽系を横断する星間天体は他に 2 つしか観測されていませんでした。2017 年に検出された 1I/オウムアムア彗星と、2019 年に発見された 2I/ボリソフ彗星です。
現在、3I/ATLAS は土星の軌道に近づき、2029 年には準惑星冥王星の軌道を超え、2035 年頃には太陽系の外側の境界を離れると予測されています。
昨年、第三者によって異星人の宇宙船であることを示唆するいくつかの憶測が提起されたにもかかわらず、研究者らは、3I/ATLAS が自然物体であると確信し続けている。
「優れた科学者は常に自らの知識を更新することに積極的ですが、私たちは各仮説の証拠を評価する際に非常に慎重です」とコーディナー氏は語った。 「この場合、我々が彗星のような天体を観測しているという証拠は最初から明らかであり、この解釈はその後の長期にわたる観測によって確認されました。」
