恒星間彗星3I/ATLAS、太陽の熱で表面が数m削られたと推定 米大学の論文

米ミシガン州立大学の研究者2人が、太陽系の外から来た彗星「3I/ATLAS」の表面がどれだけ削れたかを見積もった。ガスの放出だけで約1.71〜5.24m、ちりも含めると10mを超える可能性があるという。論文の最新版は2026年10月12日に公開サイト「arXiv」に載り、英国王立天文学会の学術誌「Monthly Notices of the Royal Astronomical Society」への掲載が決まっている。

3I/ATLASとは

NASAによると、3I/ATLASは2025年7月1日、観測網「ATLAS」のチリの望遠鏡が見つけた。太陽系の外から来た天体としては、2017年のオウムアムア、2019年のボリソフ彗星に続く3つ目だ。2025年10月30日ごろ、火星の軌道の少し内側で太陽に最も近づいた。

何を調べたのか

彗星は氷とちりのかたまりで、太陽に温められると氷がガスになって飛び出す。研究者は、世界の観測チームが報告したガスの出る量を、太陽に近づく前後にわたってすべて集め、表にした。水や一酸化炭素など成分ごとに、失った重さを足し合わせた。

そのうえで、彗星の本体(核)を球とみなし、重さの減り方を半径の縮みに直した。核の半径は、ハッブル宇宙望遠鏡の観測から別のチームが見積もった約1.3km、密度は一般的な彗星の値とした。

見積もりの結果

ガスだけで失った重さは100億kgほど、もとの重さの約0.40〜1.25%にあたる。表面は約1.71〜5.24m削れた計算だ。

ガスと一緒に出るちりも足すと、深さは増える。ちりの重さをガスの1〜4倍とすると、10mを超える深さまで削れうる。4倍では約8.59〜26.65mになった。

かんたんに言うと

3I/ATLASは、数十億年かけて星の間を旅してきたとみられる。その間に宇宙線(宇宙を飛び交う高エネルギーの粒子)を浴び、表面の氷の中身が変わった可能性がある。ベルギー王立宇宙高層大気研究所は2025年11月、変わった層は深さ約15〜20mに及ぶとの見積もりを発表している。

日焼けした皮の下に、元の肌が残っているようなものだ。皮がどこまでむけたかが分かれば、観測したガスが「旅で変わった表面」と「生まれたままの中身」のどちらから来たかを考える手がかりになる。ガスだけの見積もりは、深い層までは削れにくいとした先の研究の見積もりと合う。論文は、ちりも含めれば手つかずの層まで削れた可能性があるとしている。

論文が示す限界

• 観測は飛び飛びで、望遠鏡や計算の方法もばらばらだ。見つかっていない成分は数えておらず、値は概算で「下限」だとしている
• 結果は核の大きさや密度、ちりの割合の仮定で大きく変わる。ちりも含めて6〜70m削れたとする別の研究もある

日本ではどうなるのか

この研究に日本の機関は加わっていない。日本では京都産業大学の新中善晴氏らが、すばる望遠鏡で3I/ATLASを観測した。太陽に最も近づいた後の2026年1月7日(世界時)の観測で、水に対する二酸化炭素の比は約0.3〜2.1と見積もった。近づく前に報告された、二酸化炭素がとても多い状態とは違う値だ。今回の論文も、この結果を引いている。

まとめ

3I/ATLASは、太陽の熱で少なくとも数mの表面を失ったとみられる。論文は、太陽の近くに長くとどまる恒星間天体や、もっと小さな天体なら、深い層を観測できるかもしれないとしている。