2025年7月、3I/アトラスという3つの星間天体が観測されました。ドイツの研究センター・ユリッヒのシュザンネ・プファルツナー教授は、ヘルシンキで開催されたEPSC-DPS2025合同会議で新たな発見を発表しました。プファルツナー教授は、これらの星間訪問者が惑星形成、特に高質量星の周りでの惑星形成を促進する可能性を強調しました。
従来の惑星形成モデルでは、惑星は恒星円盤内の塵や岩石が徐々に集積することで形成されると提唱されていますが、シミュレーションでは粒子がメートルサイズの岩塊を超えて成長する過程を説明するのが難しいことがしばしばあります。これらの岩塊は、衝突時にくっつくのではなく、跳ね返ったり砕けたりする傾向があります。
星間訪問者は、この「メートルサイズの壁」を回避できる可能性があります。プファルツナー教授のモデルによると、惑星形成円盤は、'オウムアムアと同程度の大きさ(推定約100メートル)の星間天体を数百万個、重力的に捕獲する可能性があります。これらの「既製の種」は、さらに物質を集め、惑星の成長を加速させることができます。
このメカニズムは、木星のような巨大ガス惑星が太陽のような星の周りには一般的であるにもかかわらず、小さく冷たいM型矮星の周りでは希少である理由も説明するかもしれません。惑星形成円盤は約200万年しか持続せず、従来の集積プロセスだけでは巨大惑星が形成するには時間が短すぎます。しかし、捕獲された星間種子があれば、円盤が消散する前に巨大惑星が出現するのに十分な速度でプロセスが進みます。
プファルツナー教授は、高質量星ほど自身の円盤内に星間天体を効率的に捕獲できると説明しています。したがって、星間天体によって種がまかれた惑星形成は、これらの星の周りでより効率的になり、巨大惑星を形成する迅速な方法を提供します。
今後の研究では、これらの捕獲された天体が惑星体に成長する可能性や、円盤内での分布が均一か、惑星形成を促進するホットスポットに集中しているかをモデル化する予定です。
3I/アトラスの発見は、これらの研究に貴重なデータを提供しています。2025年7月にチリの南天観測望遠鏡(SOAR)からの観測によると、この天体は明るさに顕著な長期変動を示さず、安定した核を持っていることが示唆されています。これらの発見は、最近の発見活動レベルと一致しており、明らかな噴火活動は観察されていません。
3I/アトラスのような星間天体の研究は、惑星形成のプロセスと、異なる恒星環境における巨大惑星の出現を理解するためのユニークな機会を提供します。特に、星間天体が惑星形成の初期段階における「メートルサイズの壁」を乗り越えるための触媒として機能する可能性は、惑星形成理論における長年の課題に対する新たな視点を提供します。さらに、星間天体の捕獲は、M型矮星のような低質量星の周りでの巨大惑星形成の難しさという別の問題にも光を当てています。これらの星の周りの惑星形成円盤は、通常、巨大惑星が形成されるには短命であるため、星間天体が「既製の種」として機能することで、形成プロセスが大幅に加速される可能性があります。