最終更新：2025年12月26日

3I/ATLAS：他の星からやってきた彗星

宇宙の放浪者の発見

2019年末、小惑星地球衝突最終警報システム（ATLAS）が、空を移動する異常な光点を検出しました。初期の軌道計算により、この天体の軌道が明らかに双曲線であることがわかりました。この天体は3I/ATLAS（初期の彗星名称はC/2019 Y4 (ATLAS)）と命名され、これまでに発見された3番目の恒星間天体であり、初めて確実な彗星活動の兆候を示した天体です。その前任者とは異なり、この使者は単なる不活性な岩ではなく、太陽の影響でガスを放出し、氷の性質を明らかにしていました。

ハブル宇宙望遠鏡の画像から、核の直径は約0.44 kmから5.6 kmと推定されています。無限遠での速度は約 \( v_{\infty} \approx 6.9 \ \text{km/s} \) で、双曲線軌道（離心率 \( e \approx 1.0006 \) ）であることから、この天体は太陽系の彗星の遠方の貯蔵庫であるオールトの雲から来たのではなく、天の川銀河のどこか別の惑星系から放出されたことが証明されました。その軌道は、我々の太陽系に一度だけ侵入し、その後恒星間空間での永遠の旅に出発することを示唆していました。

観測と追跡

3I/ATLASの観測には、ハブル宇宙望遠鏡、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）、スウィフト、SPHEREx、マーズ・リコネッサンス・オービター、パーカー・ソーラー・プローブなど、複数の望遠鏡と宇宙ミッションが貢献しました。これらは画像と分光データを提供しました。

3I/ATLASに遠日点がない理由

遠日点（太陽を周回する軌道の場合は遠日点）は、閉じた楕円軌道、すなわち離心率が1未満の軌道（e<1 → 楕円、e=0 → 円）にのみ存在します。しかし、3I/ATLASは双曲線軌道（e>1）を持っています。その結果、この天体は太陽に重力的に束縛されておらず、無限遠からやってきて、一度だけ近日点を通過し、その後永遠に去っていきます。遠日点までの距離は数学的に無限であるため、その起源を知ることはできません。

推定年齢（固体天体の形成時期）≈ 10億から30億年。
恒星間漂流時間（天体が元のシステムから放出されてからの経過時間）< 5億年。

注記：
「3I」は、1I/ʻOumuamua（2017年）と2I/Borisov（2019年）に続いて、我々の太陽系に侵入した3番目の恒星間天体であることを意味します。 3I/ATLASのような恒星間天体の研究は、探査機を不可能な距離に送ることなく、他の恒星系の物質を直接分析するユニークな機会を提供します。

別の世界から受け継がれた組成

二炭素のスペクトル特徴

3I/ATLASが太陽に接近した際の光の分光分析により、天文学者はそのガスの組成を決定することができました。主な放出は、二炭素（C2）とシアン（CN）分子から来ていました。この炭素に富んだ組成は興味深く、太陽系のほとんどの彗星とは著しく異なり、それらはしばしばより多様なCN/C2比を示します。この化学的特徴は、その起源のシステムにおける形成条件を理解する鍵となる可能性があり、そのシステムは我々のシステムよりも炭素に富んでいたか、彗星の誕生時に異なる天体物理過程にさらされていたかもしれません。

早期の分裂

残念ながら、この使者の運命は予期せぬ展開を見せました。世界中の天文学者が近日点通過の観測準備を進める中、3I/ATLASの核が分裂を始めたのです。この挙動は一部の「通常の」彗星でも観測されていますが、詳細な観測の機会を早々に終わりにしてしまいました。この使者は全ての秘密を明かす前に消滅し、双曲線軌道を続ける破片の雲を残しました。

比較表：恒星間の訪問者

既知および確認された恒星間天体
天体	名称	タイプ	推定サイズ	近日点距離（AU）	発見年	物理的特徴
ʻオウムアムア	1I/2017 U1	恒星間天体（おそらく小惑星）	~115 × 111 × 19 m	0.255	2017	極めて細長い形状、検出可能なコマなしの非重力加速度。
ボリソフ	2I/Borisov	活動的な恒星間彗星	~0.5 – 1 km	2.006	2019	COとH₂Oに富む古典的な彗星、持続的な活動が確認されている。
ATLAS（仮説上）	3I/ATLAS	おそらく恒星間彗星	< 1 km（推定）	≈ 1.36	2025	双曲線軌道上の天体、おそらく別の恒星系から来たもの。起源と状態はまだ分析中。

出典：国際天文学連合（MPC）のサーキュラーおよびジェット推進研究所（NASA）の出版物からのデータ。

使者を追うことの意味と未来

恒星間の証人

2I/Borisovに続く3I/ATLASの発見は、惑星システムの理解に革命をもたらしました。これは、小さな氷や岩の天体の放出が銀河系で一般的な現象であることを示唆しています。 Amaya Moro-Martín（1973-）のような科学者は、いつでも何千ものそのような天体が内太陽系を横切り、発見されるのを待っていると推定しています。

ベラ・C・ルービン天文台のような将来の大規模観測所は、2020年代半ばから運用が開始され、多くの恒星間訪問者を発見することが期待されています。それぞれが使者であり、他の場所からの証人カプセルとなり、別の世界の物質の無料サンプルを提供します。それらの体系的な研究は、我々のシステムに似た、または根本的に異なる惑星システムの頻度、および恒星間媒体を破片で満たす暴力的なプロセス（重力不安定性、巨大惑星の移動）について教えてくれるかもしれません。

新しい接続された宇宙論へ

3I/ATLASは、一時的な存在でしたが、転換点となりました。それは、我々の太陽系が透過可能であり、銀河の果てからの静かな使者によって絶えず横断されていることを証明しました。その素早い通過は、我々が孤立したオアシスではなく、物質やおそらく生命の前駆体が星から星へと旅する動的な宇宙の不可分かつ接続された一部であることを思い出させます。