NASAが星間彗星3I/ATLASで異常な構造を検出し、その起源に関する議論に火をつける

2025 年 11 月 5 日に NASA によって星間彗星 3I/ATLAS で検出された異常は、その組成と挙動について天文学者の間で激しい議論を引き起こしました。チリのATLAS望遠鏡によって7月に発見されたこの天体は、太陽の方向を向いた逆向きの尾を示しており、これは既知の彗星では前例のない現象であった。専門的にはアンチテールと呼ばれるこの構造は突然消滅し、長さ56,000キロメートルを超える従来の尾翼に取って代わられました。

北米宇宙機関は、この彗星が衝突の危険なく地球から2億7000万キロメートル離れた地点を通過すると確認した。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡で行われた観測では、一酸化炭素のイオン化に伴うガスの放出が青みがかった色調であることが明らかになりました。科学者たちは、彗星が太陽に最接近した10月29日の近日点からこの現象を監視してきた。

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専門家は、他の恒星系の物質を研究するユニークな機会を強調しています。 3I/ATLASは、2017年のオウム​​アムア、2019年の2I/ボリソフに続き、観測された3番目の恒星間訪問者であり、それぞれ現在の天文モデルに疑問を呈する特徴を示している。

ATLAS (小惑星地球衝突最終警報システム) 望遠鏡は、2025 年 7 月 1 日にチリのリオ・ウルタドにある彗星をその位置から確認しました。その軌道の分析により双曲線軌道が確認され、その起源が太陽系の外にあることを明確に示しています。この物体は秒速 58 キロメートルという驚くべき速度で移動しますが、この速度は太陽の重力に捕らえられるのを防ぎ、私たちの近隣宇宙を独自に通過することを保証します。この特徴は、オールトの雲やカイパーベルトで発生する彗星とは根本的に異なります。

天文学的な計算によると、この物体は私たちの系に入る前に広大な星間空間を何百万年もかけて移動したと推定されています。 2026年3月には5,000万キロ離れた木星に接近する予定であり、今後の航行も研究対象となっている。この巨大ガス惑星の巨大な重力は、太陽系からの出口の軌道を大きく変える可能性があり、高速物体との重力相互作用に関する貴重なデータを提供する可能性がある。この遭遇は、軌道予測モデルを改良するために注意深く監視される予定です。

ジェームズ・ウェッブ望遠鏡によって行われた分光分析により、異常な化学組成が明らかになりました。二酸化炭素が主成分であり、水と微量のシアン化物がそれに続きます。最も注目を集めたのは、太陽系固有の彗星の組成とは異なる異型のニッケル合金の存在であり、遠く離れた独特の恒星環境で形成されたことを示唆しています。

11月に捕らえられた1,665 GHzと1,667 GHzの周波数での電波放射は、このスペクトル帯域における星間彗星の最初の記録となった。これらの信号は、天体の起源以来保存されてきた揮発性物質の存在を示しており、その母星系の化学的状態を知る手がかりとなります。

近日点を通過した後、彗星は質量の約 13% を失い、その結果、太陽風圧だけで予測されるよりも大きな加速が発生しました。ハッブル宇宙望遠鏡による追加の観測により、その中心の直径を推定することが可能になりました。その直径は 320 メートルから 5.6 キロメートルの間であり、このような活動的で遠方の天体を測定することの困難さを反映している広い範囲です。

11月3日に撮影されたNASAの画像には、太陽に向かって突き出ている反尾翼を形成する物質の噴流が記録されていた。わずか 2 日後の 11 月 5 日、この構造は完全に消滅し、現在宇宙に伸びている広大なイオンの尾に道を譲りました。

この急速な移行は、ガス昇華に基づく従来の説明に疑問を投げかけます。現在の仮説は、荷電粒子が太陽磁場と異常な方法で相互作用し、彗星の形態に突然の変化を引き起こしたというものである。

SOHO や STEREO-A などの探査機は 9 月から 10 月にかけてこのイベントを記録し、その進化の継続的な様子を提供しました。追加のデータは、反射光の極端な偏光を示しており、星間かどうかにかかわらず、他の彗星ではこれまで観察されたことのない塵の配列を示唆しています。

科学界は、彗星体と惑星間環境の間の相互作用についての理解の根本的な見直しにつながる可能性があるため、これらの動向を注視している。

天文学者は、3I/ATLAS の動作を現在の理論でモデル化するのは非常に難しいと説明しています。反尾現象とその急速な消失は、異常な加速と相まって、研究チームに元の恒星系からの物体の放出とその後の星間空間での進化に関する仮説の再考を強いている。この議論は小惑星センター会報などの専門出版物で激化しており、そこではさまざまな解釈が議論されている。宇宙異常の技術的起源の可能性を探ることで知られるハーバード大学の天体物理学者アヴィ・ローブ氏は、現時点ではそれを裏付ける具体的な証拠はないものの、この仮説を提起した。一方、主な調査は、彗星の挙動についての自然でありながら風変わりな説明に焦点を当てている。 NASAの惑星防衛プロトコルは、危険性は特定されなかったものの、物体から離脱する可能性のある破片を監視するための予防措置として10月に発動された。

ジェームズ・ウェッブ望遠鏡は、彗星が太陽から4億5000万キロ離れたときの水酸基放出の活動を推定した。同時に、ハッブルのデータによって不規則な回転が明らかになり、この特徴は後に 2025 年 5 月の TESS 衛星ファイルで確認されました。

火星の周りの軌道上にあるMAVEN探査機は、彗星の接近中に彗星の核の変化を捉えた。これらの測定は、以前の星間訪問者であるオウムアムアとボリソフから収集されたデータとの重要な比較基礎を提供し、これらの天体の多様性に関する知識を豊かにします。

2026 年 3 月の木星の接近は、3I/ATLAS に重大な重力影響を与えるでしょう。コンピューターシミュレーションは、太陽系からの軌道の顕著な逸脱を予測しており、この現象は天力学モデルの精度をテストするために観測されることになる。

10月までに彗星は火星から2700万キロメートル以内を通過し、火星偵察オービターなどの探査機が高解像度の画像を提供した。この通過中に、説明できない活動の停止が数日間記録され、これも異常のリストに追加される行動です。

2025 年 11 月 13 日に行われた無線周波数検出により、主に氷の組成が確認されました。これは、私たちの星系の彗星の組成に似ていますが、エキゾチックな特徴を持っています。電波天文学技術により、星間彗星の活動を「聞く」ことが初めて可能となり、その内部の原始物質の保存に関するモデルが検証されました。科学者たちは、これらの放出をさらに分析するために、超大型アレイを使用した新しい観測を計画しています。

Comet 3I/ATLAS は、別の星系の真のタイム カプセルを提供します。過剰な加速や化学組成などの異常は、原始惑星系円盤における彗星の形成モデルに疑問を投げかけており、その過程がこれまで考えられていたよりも多様である可能性を示唆している。

ESAのコメット・インターセプターのようなヨーロッパのプログラムを含む世界的な協力は、最大限の情報を抽出するために生データの分析を加速させています。アマチュア観察者の参加も貴重であり、発達中の尾の高品質画像で専門的なデータを補完しました。

この物体は帰還が期待されずに太陽系を離れることになりますが、その短期間の訪問中に収集された情報は宇宙移動に関する永続的な遺産を残すことになります。天文学者らは、より高度な望遠鏡があれば、そのような訪問者の検出はますます頻繁になるだろうと予測しています。