地球の近くを訪れた最古の天体の一つに関する重要な新情報が明らかになった。科学者らは、星間彗星 3I/ATLAS が太陽系から遠ざかるにつれて、メタンの放出が増加していることを検出しました。これにより、私たちの星である太陽が存在する数十億年前に形成された可能性のある物質で構成されたこの天体の太古の表面の下に、前例のない外観が現れています。
NASA のジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) で行われた観測を通じて、研究者らは、この彗星が太陽軌道を完了した後、かなり大量のメタンを放出し始めたことに気づきました。これは、すでにかなり磨耗していた星の外層が侵食され、星間空間を通る長い旅の間に実質的に無傷のままであった、手つかずの内部の氷を露出させたことを示している。
The Astrophysical Journal Lettersに掲載されたこの発見は、独立した研究によって彗星の年齢が100億年から120億年の間である可能性があることが示されている時期に発表された。このような推定では、太陽と太陽系の形成より数十億年も前の天体と位置づけられる可能性がある。
3I/ATLAS は、2017 年のオウムアムア、2019 年の 2I/ボリソフに続き、太陽系通過が確認された 3 番目の星間天体であるため、この発見は天文学界に大きな興奮を引き起こしました。
これまでの彗星とは異なり、3I/ATLAS 彗星は詳細な観測ができるほど明るいため、科学者は別の星の周りで発生した惑星成分の化学組成を分析できます。彗星が星間空間に急速に戻ってきているため、研究者らは、その研究の機会が急速に縮小していると警告している。
新鮮なメタンが古代の地表の珍しい光景をどのように明らかにするか
NASAの資金提供を受けチリにある小惑星地球衝突最終警報システム（ATLAS）プログラムによって2025年7月に発見された小惑星3I/ATLASは、同年10月に太陽から約1.5天文単位を通過し、太陽系外への軌道を開始した。現在、すでに木星の軌道を越えており、戻ってくることはありません。
カリフォルニア工科大学の研究者は、JWST の強力な赤外線機器を使用して、彗星が太陽に接近し、その後遠ざかるときの化学的特徴を調べました。彼らの観測は、彗星が星を通過した後にメタン放出が予想外に増加したことを示した。
科学者たちは、この発見は突然の化学変化ではなく、自然なプロセスを反映していると考えています。
何十億年にもわたって銀河を旅する間、彗星の表面は常に高エネルギーの宇宙線にさらされていました。このプロセスにより、メタンなどの揮発性の高い化合物が枯渇した風化した外殻が形成されました。太陽熱によってこの照射された層が徐々に除去されると、それまで宇宙にさらされていなかった内部の氷が蒸発し始め、より大量のメタンが放出されました。
カリフォルニア工科大学の大学院生で研究論文の筆頭著者であるマシュー・ベリャコフ氏は声明で、「高速で通過したため、研究に費やす時間はほんのわずかしかなかった」と述べた。
この発見は、天文学者がもはや彗星の古代の外層を観察しているだけではなく、別の星の周りで天体が形成されて以来、内部に保存されていた物質を調べていることを意味する。
太陽よりも古い可能性のある天体の特徴
メタンの発見は、彗星の化学組成の他の分析と組み合わせると、さらに関連性が高まります。
JWSTを使用して研究者によって報告された最近の観察によると、同位体測定により、3I/ATLASが約100億年から120億年前に形成されたことが示されています。この推定が確認されれば、太陽の年齢である46億歳の2倍以上になる可能性がある。
科学者たちは、いくつかの化学的特徴を使用してこの推定値に到達しました。中でも注目に値するのは、例外的に高い重水素と水素の比率と炭素同位体の測定で、この彗星が30ケルビン（摂氏マイナス243度に相当）以下の極寒の環境で形成された可能性が高いことを示唆している。
もしこの発見が確認されれば、3I/ATLAS は天文学者によって直接研究された最古の天体の 1 つとなり、地球や太陽自体が形成されるずっと前から存在していた惑星系の物質が保存されることになります。
私たちの太陽系で発生する小惑星や彗星とは異なり、星間天体はまったく異なる恒星の苗床からの化学記録を保持しています。研究者らは、3I/ATLAS の組成を局所彗星の組成と比較することで、天の川銀河全体で惑星や惑星系がどのように形成されるかについての理解を深めたいと考えている。
ベリャコフ氏は、JWSTは彗星が遠すぎて有意義な研究ができなくなる前に、最後の観測を行うつもりだと語った。
地球外生命体に関する理論と科学者が実際に発見したもの
この彗星の異常な化学組成も世間の憶測を煽った。
ハーバード大学の天文学者アビ・ローブ氏は、一部の星間天体はさらなる分析に値すると以前主張したが、異常に高いレベルのメタンが微生物の活動やその他の型破りな説明の可能性についての調査を正当化できるかどうかという問題を公に提起した。
これらのコメントにより、3I/ATLAS が異星テクノロジーを表すのか、それとも人工物を表すのかについてのオンライン議論がすぐに再燃しました。
しかし、科学的なコンセンサスは、それが自然の彗星であるということを強く支持しています。
研究者らは、メタン濃度の上昇は、太陽光が彗星の表面下の氷物質を加熱し、凍結したガスが宇宙に放出される過程である熱放出と一致していると述べている。新しい観察は、生物学的または人工的な起源ではなく、この説明を裏付けています。
科学者たちはテクノロジーの直接的な証拠も探してきました。
SETI研究所とブレークスルー・リッスンによる共同キャンペーンでは、アレン・テレスコープ・アレイを使用して、彗星から発信される約7,400万の無線信号を分析した。当初さらなる調査に値すると思われた 211 件の信号のうち、最終的にはすべてが人間または衛星によって引き起こされた無線干渉に起因すると考えられました。この研究では、人為的な起源を示唆するような技術的な無線痕跡は見つかりませんでした。
天文学者にとって、この結果は、3I/ATLAS が自然に形成された星間彗星であり、そこには地球外技術の証拠ではなく、惑星形成に関する貴重な手がかりが含まれているという見解を強化するものです。
永遠に去っていく訪問者
3I/ATLAS はすでに木星を超えており、急速に視界から消えていますが、科学者たちはその科学的遺産が今後何年にもわたって存続することを望んでいます。
その並外れた明るさにより、天文学者はオウムアムアや 2I/ボリソフよりもはるかに詳細な観測を収集することができ、別の星の周囲に起源を持つ物質を研究する前例のない機会を提供しました。
研究者らは彗星の塵の組成も分析しており、追加の研究により数十億年前に彗星が形成された環境についてさらに詳しいことが明らかになることが期待されている。
3I/ATLAS が星間空間に消えていくにつれて、まだ完全には明らかにされていない秘密も連れて行かれます。しかし、JWST や他の天文台が捉えたデータは、科学者たちに遠方の惑星系の化学を知る最も明確な窓の 1 つを提供し、2026 年 7 月 8 日の宇宙についての理解を深めてくれる可能性があります。
