NASA/ESA/CSA ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡に搭載された中赤外線観測装置 (MIRI) からのスペクトル データを使用して、天文学者は 3I/ATLAS でメタンを検出しました。これは、星間天体でメタンが直接検出された初めてのことです。
ハッブルは、この彗星が地球から 4 億 4,600 万 km (2 億 7,700 万マイル) 離れた 2025 年 7 月 21 日にこの 3I/ATLAS 画像を撮影しました。画像クレジット: NASA / ESA / David Jewitt、UCLA / Joseph DePasquale、STScI。
カリフォルニア工科大学の天文学者マシュー・ブリアコフ氏らは、「星間天体（ISO）は、他の星の周囲で形成され、その後力学的な相互作用によって誕生系から弾き出された微惑星である」と述べた。
「太陽系を通過する短い移動中に、ISO は小さな太陽系外天体の個体群をはっきりと垣間見ることができ、銀河全体の微惑星形成プロセスの共通点と相違点を評価するための重要な比較ポイントを提供します。」
3I/ATLAS は、1I/’オウムアムア、2I/ボリソフに次いで 3 番目に確認された星間天体で、推定コア直径は 2.6 km (1.6 マイル) です。
非活動的な外観を持った 1I/’オウムアムアとは異なり、3I/ATLAS は長期にわたる昏睡状態を持っています。
「我々は3I/ATLASコマの化学組成を特徴付けるために共同で努力する予定です」と天文学者らは述べた。
「可視波長での地上分光法によりシアンガスと原子状ニッケルが発見され、アルマ望遠鏡による電波観測によりメタノールとシアン化水素が分子目録に追加されました。」
「Webb と SPHEREx による近日点前宇宙ベースの近赤外線観測により、水、二酸化炭素、一酸化炭素からの蛍光の特徴が明らかになりました。」
「近日点後の SPHEREx 測定では、一酸化炭素生成の大幅な増加と、おそらく有機物によるものと思われる 3.2 ～ 3.4 μm での追加の発光特徴の出現が示されました。」
「進化する 3I/ATLAS 活動のさらなる証拠には、目に見える青色と、近日点前と近日点後の水生成傾向の間の明らかな非対称性が含まれます。」
上の画像は、Webb の MIRI 装置で観測された 3I/ATLAS と、彗星が観測されたときにさまざまなガスが存在した場所を示す等高線を示しています。水蒸気はその多くが昏睡状態の氷粒から放出されるため、核を超えて遠くまで広がりますが、二酸化炭素とメタンは彗星の核近くに最も集中しています。下の画像はスペクトルを示しており、ウェッブが彗星から逃げるのを発見したさまざまなガスの特性を示すラベルが付いています。画像クレジット: NASA / ESA / CSA / STScI / M. Belyakov、Caltech / I. Wong、STScI / A. Pagan、STScI。
ウェッブ氏の新しい観測は、3I/ATLAS が太陽の周りを旋回した後、太陽系の外へ戻っていく際の 2 つの別々の日付に MIRI 装置を使用して撮影されました。
最初の観測は、彗星が太陽から約3億2,900万km（2億500万マイル）の距離にあった2025年12月15～16日に行われ、続いて12月27日に約3億7,900万km（2億3,600万マイル）まで遠ざかった2回目の観測が行われた。
「メタンは非常に揮発性が高い。つまり、固体の氷からガスに非常に簡単に昇華する」と研究者らは述べた。
「彗星3I/ATLASでの後期の出現は、彗星の太陽への接近からの熱が氷の地下のより深い部分に到達するまで、彗星の上面層の下に埋もれ、昇華から保護されたことを示唆している。」
「発見された水に対するメタンの量は驚くほど多く、私たちの太陽系には同様の類似物はほとんどありません。」
3I/ATLAS は二酸化炭素を多く含む奇妙な現象としてすでに知られていましたが、ウェッブ氏はそれが依然としてそうであることを確認しました。
この彗星は、典型的な太陽系彗星よりも水に比べてはるかに多くの二酸化炭素を放出し続けています。
豊富なメタンと二酸化炭素を合わせると、私たちの太陽の周りに形成されたものとは異なる起源の物語が示されています。
「さらに、ウェッブでは、3I/ATLAS彗星が太陽から遠ざかるにつれ、ガス生成が急激に減少するのが観察され、水の減少が最も顕著であった」と科学者らは述べた。
「これは、このような天体では予想される動作です。彗星が太陽から受ける熱が少なくなり、表面が冷え、氷の蒸発が少なくなります。」
この調査結果に関する記事は、2026 年 4 月 8 日に、 天体物理学ジャーナルレター。
_____
マシュー・ブリャコフ 他。 2026。JWST/MIRI で見られる 3I/ATLAS の揮発性インベントリ。 APJL 1001、L11;土井: 10.3847/2041-8213/ae5700
