訪問者への3度の観測
サウスウェスト研究所が率いるチームは、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を恒星間彗星3I/ATLASに向け、2025年8月6日、2025年12月22日、2026年4月1日の3つの日付に観測した。観測は2025年10月29日の太陽への最接近を挟み、チームに加熱のピーク前後の氷の記録を与えた。
3I/ATLASは太陽系外から来たことが確認された3番目の天体にすぎない。チリのATLASサーベイ望遠鏡が最初に報告し、それが名前の由来となった。
強い1本の帯、欠けた2本の帯
水氷は赤外線で3ミクロン付近に深い吸収帯を残し、さらに1.5ミクロンと2.0ミクロン付近に弱い帯を2本残す。3I/ATLASでは3ミクロンの帯が強く、ウェッブは水、二酸化炭素、一酸化炭素からのガス放出も検出した。弱い2本の帯は微弱か欠けていた。これは異例だ。
大半の氷彗星では3本すべてが現れる。チームの説明は粒子構造にある。3I/ATLASの氷は約1ミクロンの凝集体の中にあり、それらの粒子には塵が混ざっている。光はよりきれいで薄い帯を生み出す前に粒子を通る際に散乱されるため、氷は自らを示すのではなく塵の中に隠れている。
遠方の凍結天体との一致
塵の多い特徴は、海王星以遠の凍結天体で天文学者が見るものに似ており、そこでは氷はほぼ純粋なものから塵を多く含むものまで幅があると考えられている。同じ幅が他の恒星の周りでも成り立つなら、惑星を造る原材料は異なる星系でも同様に形成されるかもしれない。惑星形成円盤の初期に始まり、そこで形成される氷天体の中で生き残るのだ。
研究とともに報告された測定では、数十億年前の非常に低温で金属の乏しい条件で形成された氷の指標である高い重水素比も見つかった。チームはこの彗星を別の星系から届けられた惑星の種となる氷の試料と表現し、関連する赤外線帯は大気に遮られるため、この観測は地上からはできなかったと指摘している。