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恒星間天体公開 更新 1

オウムアムアの中身をスキャンした結果

編集・制作:未知なる宇宙科学 ARCHIVES 編集部

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オウムアムアとは何だったのか——太陽系初の恒星間天体が残した謎

2017年の秋、天文学の歴史に小さくない転換点が訪れました。太陽系の外から飛来した天体が、人類によって初めて観測されたのです。名前はオウムアムア。発見からすでに数年が経ちますが、その正体をめぐる議論はいまだ決着を見ていません。

2017年10月、ハワイの望遠鏡が異常な軌道を検出した

2017年10月19日、ハワイのハレアカラ山にあるパンスターズ1望遠鏡が、通常とは異なる天体をとらえました。最初は彗星か小惑星として処理されそうでしたが、軌道計算の結果、状況は大きく違いました。

この天体の軌道は、閉じていなかったのです。

太陽系に属する天体は、太陽の重力に引きとめられて楕円軌道を描きます。ところがこの天体は二度と戻らない双曲線軌道を描き、太陽から十分に離れた状態での相対速度は秒速約26キロメートルとされています。これは太陽系のどこにも起源を持たず、恒星間空間から飛来した天体であることを意味していました。人類が観測した史上初の「恒星間天体」でした。

ハワイの言葉で「遠方からの斥候(偵察役)」「最初の使者」を意味する**オウムアムア(ʻOumuamua)**と名づけられ、正式名称は 1I/2017 U1。「1I」の「I」は Interstellar(恒星間)を示す、このとき新設された分類記号です。

問題は、発見された時点でこの天体がすでに太陽への最接近(9月初旬)を終え、遠ざかる途中だったことです。観測できた期間はわずか数週間。何千年もかけて暗黒の星間空間を渡ってきた天体と、私たちはほんの一瞬しかすれ違えませんでした。

光の明滅と予想外の形状:細長い天体という推定

オウムアムアの内部を直接調べる手段はありませんでした。鮮明な画像は一枚も存在せず、望遠鏡には点の光としてしか写りませんでした。それでも、その光のふるまいがいくつかの異常を示していました。

明るさは約7〜8時間周期で大きく変化していました。これは天体が回転しながら、地球に向ける面積を変えているときに生じるパターンです。その明滅の幅から推定された形状は、長さと幅の比が最大で6対1から10対1という、極端に細長いものでした。長さはおよそ100〜400メートルとされています。

葉巻型、あるいは平たい板状と表現されるこの形は、これまでに知られているどの小惑星とも大きく異なります。自然の天体としては前例がないとされています。

重力では説明できない加速と、消えた彗星の尾

形状と並んで議論を呼んだのが、オウムアムアの運動の異常です。

この天体は太陽から遠ざかる際、重力だけでは説明できない「余分な加速」を示しました。彗星でもこうした「非重力加速」は起きます。太陽の熱で表面の氷が気化・噴出し、その反動でロケットのように加速するためです。ところがオウムアムアには、彗星なら必ず伴うはずのガスや塵の尾(コマ)がまったく観測されませんでした

噴出物が見えないのに、加速している。この矛盾が「内部に何かあるのではないか」という議論を招きました。

ハーバードの教授が提唱した「人工物」仮説

この加速の謎に対して、ハーバード大学天文学科の元学科長 アヴィ・ローブ 教授が一つの仮説を提示しました。

もしオウムアムアが、太陽光の放射圧(光が物体をわずかに押す力)によって加速したとすれば、その天体は極端に薄く、軽い構造でなければならない。宇宙ヨットで使われる**ライトセイル(光帆)**のような形状です。そして自然界でそのような構造が生まれることは、通常考えにくい。

「ならば知的文明が造った人工物、あるいはその残骸の可能性があるのではないか」——ローブはそう問いかけました。これはあくまで仮説であり、証拠があるわけではありません。しかし完全に否定する根拠もなく、それゆえに議論は続いています。

自然な説明の候補と、それぞれの問題点

多くの天文学者は、自然現象による説明を探し続けています。現在、いくつかの候補が挙がっています。

  • 水素の氷説:本体が固体水素でできていれば、昇華しても可視光では尾が見えず、加速だけが生じうる。
  • 窒素の氷説:冥王星のような天体の表面から砕け散った窒素氷のかけらとする説。
  • 超低密度の塵の塊説:フラクタル状にスカスカな構造であれば、光の圧力で押されやすくなる可能性がある。

それぞれに論理的な根拠はありますが、いずれも決定的ではありません。たとえば水素氷については、星間空間を長期間にわたって保持できるのかという反論があります。どの説も「これで確定」とは言えない状態が続いています。

残念なことに、もう確かめる方法はありません。オウムアムアはとうに海王星の軌道を越え、太陽系の外縁部へと去りました。2019年には二つ目の恒星間天体「ボリソフ彗星」が発見されましたが、こちらは典型的な彗星の特徴を示しており、オウムアムアのような謎は生じませんでした。

この発見が示したこと:恒星間天体は珍しくない

オウムアムアをめぐる最大の議論は未解決ですが、この件が天文学にもたらした認識の変化は明確です。

恒星間天体は、珍しいものではないらしいということです。一つが偶然発見されたという事実は、太陽系の中をすでに無数の星間天体が通過していたことを示唆します。これまで見逃してきただけで、宇宙の交通量は想像より多かった可能性があります。

そこで次の来訪者を早期に発見しようという取り組みが進んでいます。チリに完成したヴェラ・ルービン天文台は、空全体を網羅的に監視し、こうした天体を接近直後に検出する能力を持つとされています。次に恒星間天体が現れたとき、今度は発見が遅れず、より長い期間の観測や詳細な分析が可能になるかもしれません。

まとめ:何がわかっていて、何がわかっていないか

オウムアムアについて確かに言えることと、まだわかっていないことを整理します。

確認されていること

  • 太陽系外から来た、史上初の観測済み恒星間天体である
  • 軌道は双曲線で、太陽系には戻らない
  • 形状は極端に細長いと推定される
  • 重力だけでは説明できない加速を示した
  • 彗星の尾は観測されなかった

いまだ不明なこと

  • 組成と内部構造
  • 加速の原因(自然現象か、人工物か)
  • どの恒星系から来たのか

これだけの疑問を残したまま、オウムアムアは観測範囲の外へと去りました。現時点では、「異常な自然天体である」という説が主流ですが、それを確定させる証拠はありません。正体不明のまま決着がつかない——それがオウムアムアという天体の、現在の状況です。

参考・情報源

本記事は、以下の公的機関・専門機関が公開する観測データや研究成果を参考に、 編集部が制作しています。最新の研究状況や一次情報については、 各機関の公式サイトもあわせてご確認ください。

※ 当サイトの内容の正確性には万全を期していますが、 科学的知見は日々更新されます。最新かつ正確な情報は、上記の一次情報源をご確認ください。 編集方針の詳細は編集方針・運営者情報をご覧ください。

未知なる宇宙科学 ARCHIVES 編集部

NASA・ESA・JAXA・国立天文台などの公的機関が公開する観測データや研究成果をもとに、 宇宙科学のテーマをわかりやすく編集・制作しています。内容に誤りを見つけられた際は、 お問い合わせよりご指摘ください。

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