恒星間彗星3I/ATLASの異例な活動：SPHERExが捉えた太陽系外の古代物質

太陽系を横断中の恒星間天体「3I/ATLAS」が、近日点を通過して太陽から遠ざかり始めた後に、予期せぬ活動の急増を見せ、天文学者たちを驚かせています。2025年12月に記録されたこの異例の挙動は、太陽の熱から離れるにつれて活動が沈静化するという従来の彗星モデルに真っ向から対立するものです。NASAのSPHERExミッションによる最新の赤外線分光観測により、この放出物には他の恒星系で数十億年もの間、凍結保存されていた極めて古い物質が含まれていることが明らかになりました。

この彗星が太陽に最も接近する近日点を通過したのは2025年10月29日のことでしたが、ガスや塵の放出がピークに達したのはそれから約2ヶ月後の12月でした。この現象は、天体の表面から内部へと熱が伝わるまでに時間を要する「熱慣性」の影響を強く示唆しています。近赤外線による全天パノラマ調査を任務とするSPHEREx宇宙望遠鏡は、このタイミングで発生した大量の揮発性物質の放出を詳細に捉えることに成功しました。

観測データの分析により、彗星の核を取り巻く希薄な大気層である「コマ」の化学組成が判明しました。そこには水（H₂O）の氷の蒸発に加え、二酸化炭素（CO₂）や一酸化炭素（CO）が豊富に含まれており、さらにメタノール、メタン、シアン化物といった複雑な有機化合物の存在も確認されました。これらの成分は、太陽系外の惑星系が形成された当時の環境を反映していると考えられ、宇宙化学的な観点から極めて重要な意味を持ちます。

彗星核の質量の約3分の1を占める氷が激しく昇華したことで、3I/ATLASの輝度は劇的に増大し、特徴的な梨型の塵の尾が形成されました。この尾は太陽の放射圧によって微細な塵が押し流されることで形成されますが、同時に遠方まで運ばれないような比較的大きな粒子や岩石質の破片も放出されていることが確認されています。ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所のケアリー・リス博士が率いる研究チームは、この天体が恒星間空間を漂う長い年月の間に、宇宙放射線によって変質した強固な外殻を形成したという見解を示しています。

太陽エネルギーがこの厚い外殻を徐々に加熱し、その熱がようやく地表深くの未接触な氷の層に到達したことで、今回の爆発的な活動が引き起こされました。このプロセスにより、地質学的なタイムスケールで外部から遮断されていた炭素化合物、煤（すす）、そしてケイ酸塩の塵が宇宙空間へと一気に放出されたのです。この「化学的カクテル」は、私たちの太陽系とは異なる場所で誕生した惑星の「構成ブロック」を直接観察できる、またとない機会を科学者たちに提供しています。

3I/ATLASは、1I/オウムアムア、2I/ボリソフに続いて確認された史上3番目の恒星間天体であり、その軌道離心率は6.139という驚異的な数値を記録しています。2025年7月1日にATLAS望遠鏡システムによって発見されたこの天体に関する詳細な研究は、2026年2月に『Research Notes of the AAS』誌で発表されました。カリフォルニア工科大学のフィル・コーンガット氏を含むSPHERExチームは、彗星が太陽系を去る2026年4月にも追加のモニタリングを計画しており、天の川銀河における生命関連物質の分布を解明するための重要な鍵を握っています。