3I/ATLASは近日点を通過し、初めて非重力加速度の証拠を示しました。
この探査に関する報告は、NASAのジェット推進研究所で航法工学者であるダビデ・ファルノッチアが行いました。
彼はイタリアのピサ大学のガリレオ・ガリレイ大学院で数学の博士号を取得しています。
非重力加速度は、地球－太陽間の距離に相当する天文単位（au）で定義された値に基づき、1.36au（203百万キロメートル）の近日点距離で測定されました。
この加速度は、3I/ATLASの軌道面内で二つの成分を持ちます。
一つは、太陽からの135キロメートル（=9×10^{-7}au）毎日平方の放射加速度です。
もう一つは、太陽の方向に対して60キロメートル（=4×10^{-7}au）毎日平方の横方向加速度です。
3I/ATLASが放出されたガスのロケット効果によって推進されている場合、運動量保存則により、物体は放出速度を非重力加速度で割った特性時間スケールにおいて半分の質量を失うことになります。
熱的放出速度が数百メートル毎秒であれば、3I/ATLASの蒸発半減期は6ヶ月となります。
これは、3I/ATLASが近日点を通過する際に、約1か月で質量の約10％を失うことを意味します。
このような大規模な質量喪失は、2025年11月と12月の数ヶ月間に3I/ATLASの周囲に大きなガスの plume を形成する形で検出可能でしょう。
欧州宇宙機関（ESA）のジュース宇宙船は、2025年11月の最初の週にこの大規模な質量喪失を最初に検出する予定です。
その後、2025年12月19日には、3I/ATLASが地球から269百万キロメートルの距離で最も近づき、数百の地上望遠鏡やハッブル、ウェッブ宇宙望遠鏡が観測の最適な機会を持ちます。
これらのデータに基づいて、3I/ATLASが水星点での強い日光によって揮発性の氷が昇華して質量の10％を失ったかどうかが明らかになるでしょう。
3I/ATLASの異常な明るさの急上昇は、新しい論文に基づいて報告されています。
この観測データは、2025年9月と10月の間にSTEREO、SOHO、GOES-19からのもので、明るさの急激な上昇が太陽からの距離の逆数に対して-7.5のべき乗でスケールしていることを示しています。
また、非重力加速度が内部エンジンの技術的なサインである可能性もあります。
これにより、3I/ATLASが太陽より青く見えるという報告を説明することもできるかもしれません。
自然の彗星として、この青い色は非常に驚くべきものです。
塵が散乱した太陽光を赤くすることが予想されており、3I/ATLASの表面温度は太陽の光球の5,800度ケルビンに対して約20倍冷たくなるため、太陽よりも赤っぽく見えると予想されています。
しかし、近日点での青い外観は、3I/ATLASの9番目の異常にあたるものであり、これは予想外の特性のリストに加えられています。
これによって、熱いエンジンや人工光源のサインである可能性がありますが、自然の彗星としてイオン化された一酸化炭素のサインでもあるかもしれません。
報告されたレベルの非重力加速度は、1か月の期間において地球の半径の約10倍の程度のモデレートな空間の偏差に相当し、これは3I/ATLASが元々の重力軌道から他の太陽系の惑星に近づくには不十分です。
今日、私たちは別のイベントの逸話に話を進めます。
ハーバード大学の理論計算研究所のディレクターとして、私は毎週木曜日に100人以上の天体物理学者が参加するランチ会を主催しています。
このイベントでは、最新の天体物理学の進展について4つのプレゼンテーションが行われます。
今日のプレゼンテーションの一つは、宇宙の現在の膨張率とそれに基づく宇宙マイクロ波背景放射の期待値との間の矛盾に焦点を当てました。
このデータにおける異常を優雅な理論モデルで説明することは非常に困難であるようです。
プレゼンテーションの最後に、この矛盾が統計的な不確実性を越えて現実であることを示した後、私は聴衆にいる若い理論家たちに指摘しました。
「理論天体物理学者がデータに対して優れた理論的説明を持たないからといって、それが間違っていると結論づけるのは職業上の悪い実践です。」
言うまでもなく、3I/ATLASの異常にも同じ教訓が適用されます。
画像の出所：avi-loeb