ロゼッタ探査機が2年間にわたって収集したデータの解析により、チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星(67P)は、赤みがかった色を呈する時もあれば、青みがかった色を呈する時もあったことが分かりました。奇妙に聞こえるかもしれませんが、科学者たちはペイントガンを持ったエイリアンとは無関係な、もっともらしい説明を導き出しました。
ネイチャー誌に掲載された新たな研究によると、チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星(67P)は軌道の位置によって色が変化することが示されています。彗星の岩石核は太陽に近づくにつれて青くなり、遠ざかるにつれて赤く変化しました。同時に、彗星のコマ(彗星を取り囲むガスと塵の泡)は逆の現象を起こし、太陽の近くでは赤く、遠くでは青く見えました。
イタリアの宇宙天体物理学および惑星学研究所(INAF-IAPS)のジャンリコ・フィラッキオーネ氏が率いる新しい研究の著者らは、このスペクトルの変動と彗星の表面とその周囲の水氷の量との関連性を指摘している。
欧州宇宙機関(ESA)の探査機ロゼッタは、2014年7月に始まり2016年9月末まで続いた2年間のミッション期間中、彗星67Pについて数え切れないほどの測定を行った。収集されたデータの中には、可視赤外線熱画像分光計(VIRTIS)で撮影された約4,000枚の画像があり、彗星のカメレオンのような行動が明らかになった。
6.4年ごとに木星を通過し、その後太陽に近づく楕円軌道を描く67P彗星は、ロゼッタが任務を開始した当時はまだ太陽から遠く離れていました。初期の観測では、表面は塵に覆われ、目に見える氷の痕跡はわずかしか見られませんでした。VIRTIS観測装置によって撮影された画像では、明らかに赤みがかった核が明らかになりました。

しかし、最終的に彗星は太陽に近づき、太陽系の霜線(露出した水の氷が昇華と呼ばれる化学反応を起こす境界線)を越えました。これは、物質が固体から直接気体へと変化し、昇華を通過せず、200ドルも集められない状態です。霜線を越えたVIRTISは、彗星の赤みが目立たなくなり、新たな青みがかった色合いを観測しました。
研究者らは、昇華した水の氷が彗星表面の微細な塵粒子を押しのけ、「より清らかで青みがかった氷層が表面に現れた」と論文に記している。色の生成源について言えば、赤色は炭素を豊富に含む有機分子、青色はケイ酸マグネシウムを豊富に含む凍結した水の氷によるものだと研究は述べている。
しかし、これらの色の反転はコマの中で逆転しました。霜線の外側ではコマは青色でしたが、太陽に近づくと赤色に変化しました。研究者によると、その理由は、彗星が太陽から遠い間、コマ内の塵粒子の氷が凍結状態のままだったためで、これが青色になったとのことです。しかし、氷が昇華すると、脱水した(そして非常に赤い)塵粒子が際立ちました。霜線を越えると状況は逆転し、コマは再び青色に変わりました。
これはライオンキング的な生命の循環、あるいは著者らが言うところの「軌道上の水氷サイクル」と言えるでしょう。今回の研究は、67P彗星の核とコマが軌道上でどのように進化するか、そしてこの彗星、そしておそらく他の類似の彗星がどのように季節変化を遂げるかを示しています。
このような観測は宇宙探査機によってのみ可能だったでしょう。それよりも優れた方法は、サンプルリターンミッションです。サンプルリターンミッションによって、研究者たちは貴重な炭素を豊富に含む塵の一部を間近で分析できるようになります。これらの有機化合物を研究することで、科学者たちはその起源と地球上の生命にどのように貢献してきたかについての理解を深めることができるでしょう。