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2025年 10月 31日 金曜日

NASA、恒星間彗星3I/ATLASで水を検出 – 「別世界からのノート

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地球の2倍古い別の星系からの訪問者が、私たちの宇宙の近傍を疾走しているのを想像してみてほしい。これはSFではない。 3I/ATLASそしてそれは、天文学者たちに驚くべきメッセージを送った。

NASAの宇宙望遠鏡が、この星間ゲストに水の化学的指紋を発見した。

これは単なる彗星の観測ではない。これは、彗星がどのように進化するかについての我々の理解を覆す発見であり、銀河系全体で惑星がどのように形成されるか、さらには他の場所に生命が存在する可能性にも大きな影響を与える。

イギリス 3I/ATLAS
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が捉えた星間天体3I/ATLAS。YouTube

イギリス 3I/ATLAS彗星の星間指紋

3I/ATLAS彗星は2025年7月1日に発見され、天文学者たちはこの彗星の研究を急いでいる。他の彗星と違って、3I/ATLASは太陽の周りを回っていないからだ。この彗星は星間彗星であり、我々がこれまでに見た3つの彗星のうちの1つである。つまり、この彗星は銀河系の別の場所から太陽系に入り、やがて太陽系を出て、二度と戻ってこないのだ。

3I/ATLASは、少なくとも70億年前のものであると考えられており、地球の2倍古い彗星である可能性が高い。この彗星は遠い星系からやってきた原始的な遺物であるため、天文学者たちはこの彗星がここにある間に詳しく研究しようと躍起になっている。科学者たちは、3I/ATLASが太陽に近づいて地球から隠されている間に、火星探査機やオービターに3I/ATLASを見てもらうことさえできた。

アメリカのアラバマ州にあるオーバーン大学の天文学者チームは、NASAのニール・ゲレル・スウィフト天文台を彗星に向けることに成功した。そのデータを使った新しく発表された研究によると、水の化学的指紋であるヒドロキシル(OH)ガスを検出した。

宇宙ベースの望遠鏡は、地表に届くことのない光をとらえることができたので、地上の観測所では見ることができなかったかすかな紫外線(UV)の輝きを見つけることができた。

イギリス 3I/アトラス
望遠鏡の画像は、星間彗星3I/ATLASが太陽に向かってガスと塵の強力なジェットを放出していることを示している。YouTube

イギリス なぜ3I/ATLAS検出は大問題なのか?

この検出の背後にあるチームは、恒星間彗星がどのように進化するかを理解する上で大きなブレークスルーだと言う。太陽系で生まれた彗星を見るとき、科学者たちは水を分析して、その彗星がどの程度活発であるかを測定する。彼らは、彗星が太陽系の内側に近づくにつれて、太陽からの熱がどのように凍ったガスの放出(「昇華」と呼ばれるプロセス)を引き起こすかを研究している。

星間天体で同じシグナルを見つけることは、天文学者が太陽系彗星を研究するのと同じ基準で3I/ATLASを研究し始めることができることを意味する。これはひいては、太陽系外の惑星系の化学を研究し始めるチャンスでもある。

イギリス 星間彗星3I/ATLAS
NASAは、惑星防衛システムを改良するために、恒星間天体3I/ATLASを研究している。この彗星の珍しい軌道を、地球衝突防止戦略のリアルタイムテストとして使用している。NASA/Science.nasa.gov

イギリス 3I/ATLAS上の水の意外な場所

この検出の背後にあるチームは、特に次のことに興味を持っています。 ここで で水の活動が起こっている。スウィフトがOHを検出したのは、3I/ATLASが地球よりも太陽から3倍近く離れていた時である。それは、彗星表面の水の氷が通常ガスに変わる太陽からの距離をはるかに超えていたはずである。

実際、研究チームは1秒間に約40kgの水の損失を測定した。太陽からのこのような距離では、ほとんどの太陽系彗星は比較的静かである。3I/ATLASからのこの強い紫外線シグナルは、何か他のことが起こっていることを示唆している。ひとつの説明は、太陽光が彗星の核から放出された小さな氷の粒を加熱し、それらが気化して周囲のガス雲に供給されることを可能にしているというものだ。