チリに拠点を置くAtacama Large Millimeter/submillimeter Array（ALMA）による最新観測で、太陽系外から飛来した恒星間天体3I/ATLASが極めて多量のメタノールを保持している実態が明らかになった。米国立電波天文台（National Radio Astronomy Observatory）などの研究機関が共同で公表した詳細な分析データによると、この天体に含まれるメタノールの総量は太陽系内でこれまで科学的に記録されたほぼすべての彗星の含有値を大幅に上回っている。

調査を指揮したAmerican UniversityのNathan Roth教授は「3I/ATLASの観測は他星系の指紋を採取する行為に等しく、その細部は太陽系近傍の彗星では確認できないほど過剰なメタノールの存在を露わにした」と語った。

チリの電波望遠鏡群がコマ内部の化学物質を特定

研究陣は2025年末にチリのAtacama Compact Arrayを活用し、太陽へ向かって突き進む3I/ATLASの動向を記録した。太陽放射が外層の凍結物質を温めた。この熱反応によって塵や蒸気が激しく吹き出し、核の周囲にコマと呼ばれる発光性の星雲状ガスを形成した。

この雲に含まれる粒子を精密に調べる作業を通じて、3I/ATLASを構成する固有の化学成分が割り出された。研究者は探査機を太陽系外縁部へ飛ばすことなく、異星系の氷や岩石の成分を直接測定した。

観測チームはメタノールとシアン化水素という2種類の特定分子が放つ固有の電磁シグネチャーに装置の照準を合わせた。

2回の独立した測定において、メタノールとシアン化水素の存在比率はそれぞれ70および120という極端な高数値を記録した。この測定結果により、当該天体は科学史上で確認された最もアルコール濃度の高い天体の仲間入りを果たした。

異なる恒星系で形成された氷が示す特異な分子構成

3I/ATLASの内部に存在する凍結物質は、地球の近傍を巡る彗星群とは根本的に異なる環境下で形成された経緯を示唆している。

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（James Webb Space Telescope）による先行調査では、天体が太陽光から遠く離れていた段階で二酸化炭素の優勢が報告されていた。今回のALMA観測によってメタノールの過剰濃縮が新たに判明した。一連の成果は旅する天体の化学組成データを飛躍的に広げた。

ALMAの卓越した空間分解能は、熱放射によってガス化した分子が四方へ放出されていく詳細な拡散方向の追跡を可能にした。この空間マッピングによって、メタノールとシアン化水素の放出プロセスにおける明確な違いが浮き彫りになった。

シアン化水素は中心核から直接噴出している一方、メタノールは中心核に加えてコマ全体へ散乱した無数の氷の破片からも放出されている。

太陽熱を受けた微小な氷片が独立してガスを供給

散乱した微細な氷片群は、3I/ATLASの主核を周回する小型彗星群のように振る舞いながら昇華を続けている。太陽接近に伴う温度上昇が固体を瞬時にガスへと変化させ、中心核周辺の大気へ追加のメタノール気流を絶え間なく供給している。

太陽系外から侵入してきた物質において、このような昇華物理プロセスの詳細が捉えられた事例は学術史上初めてとなる。

3I/ATLASは、過去に観測された1I/’Oumuamuaおよび2I/Borisovに次いで太陽系内で確認された3番目の恒星間天体である。観測記録は初となる。

太陽系外からの飛来者を対象とする最新分析は、地球周辺の天体組成と遠く離れた恒星を巡る惑星系の構成物質を比較する確かな道筋を研究者に提供した。