この記事でわかること
- 太陽系を周回し続けない双曲線軌道が、恒星間起源の手掛かりになる
- 発見、軌道、核の大きさ、コマの成分を、異なる望遠鏡の観測から調べた
- NASAは、特性・色・速度・方向がいずれも彗星として想定されるものと一致すると説明している
2025年に発見された3I/ATLASは、太陽系の外から来たと考えられる第三の既知の恒星間天体です。恒星間天体と判断される手掛かりは、太陽の周りを閉じた軌道で回るのではなく、双曲線軌道を描いて太陽系を通過することです。
NASAは、3I/ATLASの位置、明るさ、軌道、周囲に広がるガスや塵を、複数のミッションで観測しました。NASAの解説ページ（Facts and FAQs）は、3I/ATLASがすでに太陽系を離れたと過去形で説明しています。望遠鏡ごとに見える波長や距離、観測時期が異なるため、同じ天体を別の角度から調べることで、彗星の性質が分かってきました。
恒星間天体とは何か
太陽系内の彗星や小惑星は、太陽の重力に束縛された軌道を回ります。周期彗星のように、軌道を長く計算すると、太陽の周りを何度も通過する形になるものがあります。一方、恒星間天体は太陽の重力だけでは閉じた軌道にならず、外から来て、太陽系を通過した後に再び外へ向かう軌道を持ちます。
3I/ATLASの軌道を過去と未来へ延ばすと、太陽系へ一時的に入り、通過後に離れていく双曲線になります。NASAは、3I/ATLASは高速で動いていて、太陽の重力に束縛されない双曲線軌道だったことから恒星間天体と判断した、と説明しています。これが、太陽系内で生まれた天体ではなく、別の恒星系から来た可能性を示す理由です。
発見はどう行われたのか
3I/ATLASは2025年7月1日、チリにあるATLAS望遠鏡による観測で発見が報告され、国際天文学連合の小惑星センターへ報告されました。空の同じ場所を繰り返し撮影し、背景の星に対して移動する天体を見つけ、複数の観測から軌道を計算します。
一回の画像だけでは、天体が太陽系内にあるのか、遠方から来たのかは分かりません。時間を置いて位置を測り、速度や方向を求め、太陽の重力で説明できる軌道かどうかを調べます。
望遠鏡ごとに見えるものが違う
NASAによると、Hubble宇宙望遠鏡の2025年8月20日の観測から、中心にある核の直径は440m以上5.6km以下と推定されました。NASAは、正確な大きさは分かっていないと説明しています。
赤外線で観測するSPHERExやWebbは、コマと呼ばれる周囲のガスや塵の成分を調べます。2025年12月のSPHEREx観測では、コマに含まれる塵、水、有機分子、二酸化炭素が放つ赤外線が観測されました（NASA）。異なる波長を使うことで、位置だけでなく天体から放出された物質も分析できます。
コマの成分から彗星を知る
彗星は太陽に近づくと、表面や内部の氷が温められてガスになり、塵を伴って周囲へ広がります。このガスと塵の雲がコマです。
Webbの近赤外分光器による2025年8月6日の観測（太陽から約3.32天文単位の位置）では、二酸化炭素を主成分とするコマが報告されました。水、一酸化炭素、水の氷、塵なども確認されています（NASA技術報告書サーバーの論文の要旨）。二酸化炭素と水の比は7.6±0.3で、これまでに観測された彗星の中でも最も高い部類だとされています。
成分の比率は、観測時期や太陽からの距離、活動の状態によって変わって見えることがあります。成分が分かったからといって、天体の起源まで決まったわけではありません。観測結果から言える範囲を、軌道の情報と分けて説明する必要があります。
地球への危険や憶測とは別の話
NASAは、3I/ATLASが地球から約2億7000万km以内には近づかず、地球への危険はなかったと説明しています。最も地球に近づいたのは2025年12月19日です。
恒星間という言葉から、人工物などを連想する情報が広がることがありますが、NASAは、3I/ATLASの特性、色、速度、方向は、いずれも彗星として想定されるものと一致すると説明しています。この記事が観測の事実として扱うのは、軌道、彗星としての活動、成分の情報です。
まとめ
3I/ATLASは、双曲線軌道によって太陽系外から来たと考えられる第三の既知の恒星間天体です。望遠鏡で位置と明るさを追い、Hubbleで核の大きさを、Webb・SPHERExなどでコマの成分を調べることで、彗星としての性質が分かってきました。
よくある質問
3I/ATLASは太陽系を周回しますか？
閉じた軌道で周回するのではなく、双曲線軌道で太陽系を通過して外へ向かった天体と考えられています。
コマとは何ですか？
彗星の周囲に広がるガスや塵の雲です。太陽に近づいて氷が温められることで生じます。
3I/ATLASは地球に衝突しますか？
NASAは、地球への危険はなかったと説明しています。地球から約2億7000万km以内には近づきませんでした。
参考資料・出典
- NASA「Comet 3I/ATLAS」
- NASA「3I/ATLAS Facts and FAQs」：発見（2025年7月1日）、双曲線軌道、地球への最接近、Hubbleによる核の大きさ（2025年8月20日）、彗星としての特性。
- NASA「Webb Space Telescope Observes Interstellar Comet」：Webbの近赤外分光器による観測（2025年8月6日）。このページには成分の記述はなく、解析中とされている。
- NASA「NASA's SPHEREx Examines Comet 3I/ATLAS's Coma」：2025年12月のSPHEREx観測。
- 「JWST Detection of a Carbon Dioxide Dominated Gas Coma Surrounding Interstellar Object 3I/ATLAS」NASA Technical Reports Server：Webbによる二酸化炭素が主成分のコマ。要旨のみ確認（論文本文は未確認）。