2017年10月、天文学者たちは初めて、太陽系を通過する恒星間物体を検出しました。「オウムアムア」と名付けられたこの楕円形の天体は、通過中に加速したため、その正体については様々な説が唱えられてきました。しかし今、研究チームは簡潔な説明を提示しています。この恒星間物体は、水素ガスを放出し、太陽系を通過する際に推進力となっていた彗星だったというのです。
ハワイ語で「遠くから最初に到着した使者」を意味するオウムアムアは、小惑星から彗星、そしてもちろん宇宙船まで、様々な説が唱えられてきました。薄いパンケーキのような、あるいは葉巻のような形をしており、一部の科学者は潮汐力による歪みが原因ではないかと考えていました。しかし、オウムアムアは小惑星としては奇妙な形をしており、尾やコマ（温められた物質の輪）といった彗星の特徴的な特徴を欠いていました。
現在の研究チームは、オウムアムア内部の水素ガスは、天体の氷が昇華したり塵を発生させたりすることなく放出され、昏睡状態を引き起こす可能性を示唆している。この研究は本日、ネイチャー誌に掲載された。
「水は太陽系の彗星、そしておそらく太陽系外惑星においても最も豊富な成分です」と、コーネル大学の天文学者ダリル・セリグマン氏はカリフォルニア大学バークレー校の発表で述べています。「そして、もし水に富んだ彗星をオールトの雲に入れたり、星間物質に放出したりすれば、水素の塊を含む非晶質の氷が生成されるはずです。」
研究チームは、オウムアムアは宇宙線などの高エネルギー粒子によって内部深部に水素が埋め込まれていたと仮説を立てている。太陽の熱で内部に閉じ込められていた水素が放出され、軌道が変化したと考えられる。
しかし、オウムアムアは非常に小さかったため、ガス放出効果は私たちの望遠鏡では観測できませんでした。その中には、時速約31万6000マイル（約31万6000キロメートル）で通過するこの天体を最初に発見した観測機器であるパノラマ・サーベイ望遠鏡・迅速対応システム1（Pan-STARRS1）も含まれていました。オウムアムアの明るさは劇的に変動しており、科学者たちはその長さが幅の約10倍であることを示していました。
しかし、この物体の非重力加速度は天体物理学者にとって依然として謎のままです。この物体の何かが加速を引き起こしたのです。
「オウムアムアが観測されていない時に何をしていたのか確実には分からないと言っているのは間違いではないが、最も単純な仮定は、オウムアムアは常に同じように振舞っていたということであり、たまたま我々が見ている間だけガスを放出していたわけではないということだ」とアリゾナ州立大学の惑星科学者で、この論文とは無関係のアラン・ジャクソン氏はギズモードへのメールで述べた。
ジャクソン氏は、2021年に発表された2つの研究論文の共著者であり、その論文では、オウムアムアは約5億年前に恒星系から放出された太陽系外惑星の氷の塊であると示唆されている。
「オウムアムアが太陽系を通過する間ずっと同じように動いていたと仮定すると、彼らのモデルが機能するかどうかについて、はるかに保守的な推定値が得られるだろう」とジャクソン氏は述べた。
2019年には別の恒星間天体「2I/ボリソフ」が発見されましたが、こちらは普通の彗星によく似ていました。天文学者たちは、私たちに必要なのはオウムアムアのような来訪者を増やすことだと考えているようです。
「オウムアムアの無重力加速の本質を決定的に確認することは難しいでしょう」と、カリフォルニア大学バークレー校の天体化学者で研究の筆頭著者であるジェニファー・バーグナー氏は、ギズモードへのメールで述べた。「しかし、私たちのモデルは汎用的なので、将来、太陽系外縁部起源の小型彗星を発見すれば、このメカニズムを検証できる可能性があります。」
チリのルビン天文台に設置された「レガシー・サーベイ・オブ・スペース・アンド・タイム」カメラが稼働すれば、広大な空の領域を規則的に撮影できるようになる。天文学者たちは、オウムアムアのような一瞬で消える天体をより正確に監視できるようになる。しかし、より多くの恒星間天体が太陽系を通過するまでは、オウムアムアの性質は議論の的であり続けるだろう。
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