ウェッブ、恒星間天体で初のメタン検出
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が恒星間彗星3I/ATLASでメタンを検出した。これは太陽系外から来た天体でこの分子が直接検出された初めての事例である。発見は、2025年12月にウェッブの中間赤外線装置を用いて、彗星が太陽から3億2900万～3億7900万キロメートルの距離にあった時に観測された。
彗星3I/ATLASは、1I/ʻOumuamua、2I/Borisovに次いで確認された3番目の恒星間天体である。活動を示さなかったʻOumuamuaとは異なり、3I/ATLASは明るいガスと塵のコマを持つ。その核の直径は約2.6キロメートル。研究はアストロフィジカル・ジャーナル・レターズに掲載された。
高いメタン濃度、異質な起源を示唆
3I/ATLASで検出された水に対するメタンの量は驚くほど高く、太陽系内では類似例はほとんどない。メタンは揮発性が高く、固体の氷から気体に容易に変化する。彗星でメタンが遅れて出現したことは、それが表面下に埋もれており、彗星が太陽に最接近した後、太陽の熱がより深い氷の層に到達したときにのみ放出されたことを示唆する。
また、この彗星は典型的な太陽系彗星と比較して二酸化炭素も豊富に含んでいる。科学者らは、メタンとCO2の存在量の組み合わせは、この彗星が太陽系の初期の歴史における何よりも異なる条件下で、異なる種類の恒星の周りで形成されたことを示唆すると述べている。
複数の機器が彗星の化学組成を追跡
この発見は、地上望遠鏡、ALMA電波望遠鏡、NASAのSPHEREx望遠鏡を用いた以前の観測に基づいている。以前の検出では、シアン、原子状ニッケル、メタノール、シアン化水素、水、二酸化炭素、一酸化炭素が確認されていた。彗星が太陽に最接近した後、ガスの生成量は急激に減少し、表面が冷えるにつれて水が最も顕著な減少を示した。