Nasaは秒速66キロメートルで太陽系を飛行する恒星間彗星3I/ATLASの軌道を観測し地球から2億4000万キロと算出
米国航空宇宙局のNasaはハワイ州の地上観測施設が捉えた最新記録を精査し、恒星間空間から飛来した彗星3I/ATLASの移動経路を算出した。光学センサー群の測定によると、この天体は太陽を基準とした座標系において秒速66キロメートルの速さで空間を突き進んでいる。
飛来した彗星は減速することなく深宇宙へ向かう進行航路を維持している。天文学者らは木星の軌道付近をかすめた初期段階から追跡作業を続けてきた。天体は太陽系の惑星軌道面に対して鋭い角度を保ちながら現在も外縁部へ遠ざかる航行を続けている。
ハワイ島のマウナケアに設置された大型望遠鏡が取得したスペクトルデータにより、彗星を取り巻くガス雲には一酸化炭素や凍結した水、シアン化水素が極めて豊富に含まれる実態が判明した。小惑星地球衝突最終警報システムのATLASが木星近傍で初めてこの光点を捉え、カリフォルニア州パサデナにあるジェット推進研究所の解析班が軌道離心率を1.45と確定させた。この計算値は対象が太陽系外縁の重力に縛られていない純粋な恒星間天体である事実を証明している。太陽の引力圏外から突入してきた事実が数値によって裏付けられた。
離心率が1を大きく超える数値は、太陽の重力がこの天体を閉じた楕円軌道に捕獲できない運動状態を明確に表している。天体は近日点を通過したのち再び星間空間へ完全に脱出する。
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡と地上施設が捉えた核の物理規模
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による精密赤外線測定では、凍結した中心核の直径が800メートルから1.2キロメートルの間にあると評価された。太陽熱放射にさらされる領域の昇華による質量喪失率は毎秒45キログラムに達している。マウナケア山頂のW・M・ケック天文台の観測機器において視等級は16等級を記録した。受光面を捉えた熱赤外線カメラの分析値は表面の平均温度が140ケルビンであることを示している。
衝突の危険はない。地球軌道との位置関係は完全に安全な間隔を維持している。
メリーランド州にある近地球天体研究センターの計算によると、地球との最接近距離は約2億4000万キロメートルで1.6天文単位に相当する。太陽表面に最も近づく近日点通過点でも1億8000万キロメートルの隔たりが確保される。深宇宙レーダーと光学測位チームはこの公転座標データを基準に観測機器の照準較正を進めている。
チリの高地観測所が特定した噴出ガスの化学特性
噴出するガス成分に含まれる一酸化炭素の存在比率は、オールトの雲を起源とする太陽系内彗星の基準値と比較して3倍高い水準を示している。チリのラ・シヤ天文台の観測グループは、放出ガスの中にマイクロメートル単位の微小なケイ酸塩ダストが存在することを確認した。
分光装置による精密測定で検出された主な物質構成は以下の通りである。放出された微粒子には特徴的な成分が確認された。詳細な成分データが整理されている。
- 外殻表層部で確認された中程度の埋蔵量を持つ凍結水
- 連続的なスペクトル輝線として放射される一酸化炭素
- 中心核直近の内部コマで検出された高密度のシアン化水素
- 炭素原子鎖構造を骨格とする基礎的な有機化合物群
- 周辺部ジェット噴流に多量に含まれる鉄およびマグネシウム系ダスト
アタカマ砂漠に展開する電波望遠鏡群のアルマ望遠鏡は、核が14時間周期で自転している事実を信号の変化から割り出した。東側表層部の熱放射シグナルは外殻の一部が制御された形で自然崩壊している状態を示唆している。外殻の剥離によって母星系を放出されて以来初めて内部物質が直接宇宙空間に露出した。分析グラフからは分子状窒素の含有割合が極端に低い特徴も読み取れる。
科学者らは得られた数値を過去の記録と比較している。2017年に飛来した1I/’Oumuamuaおよび2019年に検出された2I/Borisovの観測履歴と照合が進む。
世界三大陸の連携施設とハッブル望遠鏡による監視体制
世界3大陸に配置された地上天体観測拠点と軌道上の宇宙望遠鏡が連携して追跡作業を実行している。ヨーロッパ南天天文台の技術者はイオン化された尾の拡散形状を捉えるため検出器の露光条件を細かく再設定した。ハッブル宇宙望遠鏡は核が直接反射する光と外郭コマの乱反射光を分離する多重画像撮影を完了させた。メリーランド州ボルティモアの運用本部は紫外線波長域による観測スケジュールを計4回設定している。
双曲線軌道に乗った天体はペガスス座の方向を目指して航行している。現在の飛行速度を保ったまま太陽系の黄道面境界域へ向けて直進を続ける。
太陽光の干渉によって地上光学望遠鏡による精密測定が不可能となる2026年11月をもって、宇宙機関による追跡観測プログラムは終了を迎える計画だ。取得された全観測原データはワシントンD.C.の惑星データシステムに恒久保管される手はずが整えられている。国際的な研究機関の間でデータ共有が進められる見通しとなっている。
惑星科学部門の年間事業費から支出されたこの監視プロジェクトの運用コストは総額380万ドルに達した。予算の範囲内で計画通りの追跡作業が実行された。
