別の太陽系から来た彗星が、今通過中。

編集・制作：未知なる宇宙科学 ARCHIVES 編集部

別の恒星系から来た彗星が、現在太陽系を通過しています

現在、太陽系の内部を、ここで生まれたのではない天体が通過しています。

数十億年にわたって星間空間を漂い続け、別の恒星のまわりで形成されたとみられる氷天体です。望遠鏡なしでは捉えられない暗さですが、この瞬間も青白い尾を引きながら、二度と戻らない軌道を描いて太陽系を横切っています。

星間天体とは何か、どうやって「よそ者」と判定するか

夜空を移動する彗星の大半は、太陽系の住人です。海王星の遥か外側に広がる氷の集積体「オールトの雲」から太陽の重力に引かれてやってきたもので、楕円軌道を描いて何周も太陽を巡ります。

ところがごくまれに、その軌道に収まらない天体が現れます。「星間天体（インターステラー・オブジェクト）」と呼ばれるもので、別の恒星系で生まれ、故郷から弾き飛ばされ、銀河を漂ったのちに偶然この太陽系を通り抜けていく存在です。

判定の根拠は軌道の形です。太陽系の天体は閉じた楕円軌道を描きますが、星間天体は太陽の重力に縛られない開いた軌道、つまり双曲線軌道を描きます。離心率が1を大きく超えている場合、その天体は太陽に二度と戻らないことが確定します。外から来た証拠です。

確実に観測された事例は、現時点で3件あります。

• 2017年 1I/オウムアムア（ʻOumuamua） — 人類史上初の確認済み星間天体。ハワイの望遠鏡が発見しました。細長い形状と、彗星性のガス噴出が見えないにもかかわらず加速したという挙動が特異で、その原因は現在も解明されていません。「ʻOumuamua」はハワイ語で「遠方からの最初の使者」を意味します。
• 2019年 2I/ボリソフ（Borisov） — アマチュア天文家が発見した2例目。明確に尾を引く、典型的な彗星の外観を持っていました。
• 2025年 3I/ATLAS — 3例目として現在観測中の天体です。明確な彗星活動を示しながら太陽系内部へ進入しており、世界中の望遠鏡が追跡しています。

なぜ別の恒星系から天体が飛んでくるのか

惑星系の形成過程に理由があります。

恒星が誕生した直後、その周囲には無数の氷や岩のかけら（微惑星）が漂っています。それらが互いの重力で引き合う中で、木星のような巨大ガス惑星が形成されると、近くを通過する小天体をスリングショット効果で強く加速し、その恒星の重力から脱出できる速度で星間空間へ弾き飛ばす、とされています。

理論計算によれば、一つの恒星は生涯で数兆個もの天体を星間空間へ放出しうるとされています。銀河系には数千億の恒星がある。その積み重ねにより、星間空間には数百兆個から星の数の何倍にも上る天体が漂っていると見積もられています。

こうした試算から導かれる通過頻度も注目されています。最新の観測能力をもってすれば、星間天体が太陽系内部を通過する現場を1〜2年に一度は捉えられる可能性があると考えられています。かつてはきわめてまれな現象と思われていた来訪が、実はもっと頻繁に起きていた可能性があります。

組成分析でわかること：別の恒星系の物質の「記録」

星間彗星が科学的に重要なのは、故郷の恒星系の物質をほぼそのまま保持しているとみられるためです。

太陽系の彗星が太陽系形成時の物質を反映するように、星間彗星は別の恒星のまわりにあった水、二酸化炭素、一酸化炭素、有機分子などを、生まれたときのままの状態で保存していると考えられています。太陽に近づいて初めてそれらが蒸発し、ガスと塵を噴き出して尾を形成します。

ボリソフ彗星の観測では、太陽系の彗星に比べて一酸化炭素が異常に多いことが判明し、その故郷が極めて低温の環境だった可能性が示されました。分光分析によって、実際には訪問できない別の恒星系の物理環境を推定できるのが、星間天体観測の大きな利点です。

現時点で解明されていない問題

確認事例が3件に増えた今も、未解決の問いは残っています。

オウムアムアの加速問題は最も議論が続いています。彗星のようなガス噴出が観測されないにもかかわらず、予測より速く太陽系を離れました。水素氷の昇華説、窒素の氷説など複数の仮説があり、現時点で決着はついていません。

観測数の問題もあります。理論が予言する星間天体の数と、実際に発見された数には大きな隔たりがあります。観測能力の限界から見逃されてきた事例が多い可能性があります。

有機物の運搬という観点もあります。星間天体が有機分子を含むことは観測で示されており、恒星から恒星へと物質を運ぶ経路として機能しうるかどうか、「パンスペルミア仮説」との関係で議論が続いています。現時点では仮説の段階です。

今後の観測体制と探査計画

チリに完成したヴェラ・C・ルービン天文台は、空全体を数日ごとにスキャンします。この天文台が本格稼働することで、これまで見逃されてきた星間天体の発見頻度が大きく上がると期待されています。

探査の計画も動いています。欧州では、未知の天体の到来を待ち伏せる探査機計画「コメット・インターセプター」がすでに進行中です。この計画が実現すれば、太陽系を通過する星間天体に探査機を接近させ、他の恒星系の物質を直接分析できる可能性があります。

まとめ：星間天体研究の現在地

別の恒星系で生まれた天体を観測できるようになったのは、ほんの数年前のことです。確認事例は3件、うち最新の3I/ATLASは現在進行中です。

わかっていること：軌道の形から「外来天体」と判定できること、組成分析から故郷の環境を推定できること、理論上は星間空間に膨大な数の天体が存在すること。

まだわかっていないこと：オウムアムアの加速の原因、実際の通過頻度、有機物運搬が生命の起源に関わるかどうか。

観測技術と探査計画の進歩で、これらの問いに答える機会は増えつつあります。現在太陽系を通過している3I/ATLASは、その最新の機会のひとつです。