【NASA衝撃】3I/ATLASの“異常構造”がついに判明──多重尾＆アンチテイルの正体 3I/ATLAS Anomalies

2025年11月25日

宇宙の深淵から太陽系へと飛び込んできた新たな訪問者、「3I/ATLAS」。
オウムアムア、ボリソフ彗星に続く「第3の恒星間天体」として世界中の天文学者が注目するこの天体が、今、NASAのライブ観測フィードを通じて常識を覆す姿を見せつけています。

当初は一般的な彗星と思われていたこの天体ですが、観測が進むにつれ、その構造が「異常」であることが明らかになってきました。太陽とは反対側に伸びるはずの尾が太陽方向へも伸びる「アンチテイル」、そして一つではない「多重尾」。

なぜ、3I/ATLASはこれほどまでに複雑怪奇な姿をしているのでしょうか？最新の論文やNASA、ハッブル宇宙望遠鏡（HST）、MAVENなどの観測データを紐解きながら、その物理的な正体に迫ります。

序章：NASAライブが捉えた「違和感」の正体

物語は、NASAが公開した観測映像から始まりました。
多くの天文ファンや研究者が固唾を飲んで見守る中、モニターに映し出された3I/ATLASの姿は、教科書的な彗星の姿とは明らかに異なっていました。

通常、彗星の尾（テイル）は、太陽風や光圧によって「太陽とは反対方向」になびきます。これは、焚き火の煙が風下に流れるのと同じ理屈です。しかし、3I/ATLASには、そのセオリーを無視するかのような構造が見受けられました。

画面上では、主尾とは逆方向、つまり「太陽へ向かって突き刺さるような鋭い尾」が確認されたのです。さらに、尾は一本の滑らかな流線形ではなく、まるで乱れた髪のように複数の筋に分かれ、異なる方向へと噴き出しているように見えました。

「これは単なる視覚的なトリックなのか、それとも物理的に何かが起きているのか？」
ネット上の天文コミュニティ（Sky & TelescopeやNextBigFutureなど）では即座に議論が巻き起こりました。そして今、詳細な解析を経た論文や報告が出揃い始め、その「違和感」が単なる見間違いではないことが証明されつつあります。

視線効果を超えて──「アンチテイル」の物理学

3I/ATLASの最大の特徴である「アンチテイル（Anti-tail）」。
まず、この現象自体は彗星において決して珍しいものではありません。過去にアレント・ローランド彗星などで観測されたように、地球が彗星の軌道面を通過する際、遠近法の関係で「広がった塵の円盤が、見かけ上太陽方向へ突き出ているように見える」という現象が起こります。これを「視線効果」や「投影効果」と呼びます。

しかし、今回の3I/ATLASにおけるアンチテイルは、この従来の説明だけでは片付かない奇妙な特性を持っています。

arXiv等で議論されている最新の物理モデルによれば、このアンチテイルは「真の太陽方向延長構造」である可能性が高いとされています。つまり、目の錯覚でそう見えているだけではなく、実際に物理的な物質が太陽方向へ向かって存在しているのです。

なぜそのようなことが起こるのでしょうか？
ここで提案されているのが「雪線（スノーライン）延長モデル」と、粒子のサイズ選別効果です。通常、微細な塵は太陽光圧ですぐに吹き飛ばされますが、3I/ATLASから放出されている粒子の中に、比較的サイズが大きく重い「氷の塊」や「ダストの凝集体」が含まれていると仮定します。これらは太陽光圧の影響を受けにくく、かつ初速度を持って放出された場合、太陽重力や自身の軌道運動の影響で、あたかも太陽に向かって進んでいるような独特の分布を形成することがあります。

視覚的には「細く、控えめ」に見えるこのアンチテイルですが、その存在は、この天体が単にガスを噴いているだけでなく、重い粒子を特定のメカニズムで放出していることを示唆しています。これは、3I/ATLASの表面活動が非常に複雑であることを物語っています。

「多重尾」の謎──プルームとジェットの乱舞

アンチテイル以上に視覚的なインパクトを与えているのが、「多重尾（Multiple Tails）」あるいは「複雑なプルーム構造」です。

一般的な彗星は、核から放出されたガスと塵が主尾（ダストテイル）とイオンテイルの2本に分かれることはあっても、全体としては「一本の大きな流れ」として認識されます。しかし、3I/ATLASの観測報告（NextBigFuture等）によると、まるでスプリンクラーのように、あるいは複数の噴出孔から同時にガスが吹き出しているかのように、複数の「枝」や「筋」が確認されています。

この「尾が一本ではなく、複数本・複数方向展開」している状況は、天体の核（nucleus）の状態について重要なヒントを与えてくれます。

核の回転と局所的な活動領域
もし核全体が均一に蒸発しているなら、尾は滑らかになるはずです。多重尾が見えるということは、核の表面に「活動的なホットスポット」と「不活性な領域」がまだらに存在し、さらに核自体が回転している可能性があります。回転するホースから水が出るように、ジェットが宇宙空間に螺旋や複数の筋を描いているのかもしれません。
物理的な崩壊の兆候？
不吉なシナリオとしては、核の一部が崩壊・分裂（フラグメンテーション）し始めており、それぞれの破片から尾が伸びている可能性もゼロではありません。しかし、現時点では核そのものの崩壊というよりは、「複数の強力なプルーム（噴煙）が存在する」という解釈が優勢です。

視覚的な演出として、主尾はやや太く拡散しており、アンチテイルやその他の枝は鋭く細い。このコントラストは、放出される物質のサイズや成分（重い塵なのか、軽いガスなのか）が、噴出孔ごとに異なっている可能性すら示唆しています。

紫外線が暴く「見えない光」──MAVENと水素のシグネチャー

我々の目（可視光）に見えるものが全てではありません。3I/ATLASの真の姿を捉えるために、NASAの火星探査機MAVENに搭載された紫外観測装置（IUVS）が活用されました。本来は火星の大気を観測するための装置ですが、その鋭敏な眼は、この恒星間天体の周囲に広がる「水素の雲」を捉えました。

Sci.Newsなどが報じたところによると、3I/ATLASのコマ（核を取り巻く大気）の周囲には、広範囲にわたって水素原子のシグネチャーが確認されています。

「水素が見える」ということは、何を意味するのでしょうか？
これは、核から放出された水蒸気（H₂O）が太陽からの紫外線を受け、光解離によって水素（H）と水酸基（OH）に分解されている証拠です。つまり、この天体は確実に「水を大量に放出している」のです。

ここで注意が必要なのは、SNSなどで拡散されがちな「派手な緑色の発光」という画像です。彗星のコマに含まれる炭素原子（C₂）やシアン（CN）が緑色に発光するのは事実ですが、MAVENが捉えた水素のシグネチャー自体は人間の目には見えません。観測画像における「色」は、成分を分かりやすくするための「フォールスカラー（擬似色）」であることが多いため、過剰に「毒々しい緑色の彗星！」と煽る表現には注意が必要です。

しかし、色がどうあれ、紫外線観測が示した事実は重要です。3I/ATLASは、凍てついた星間空間からやってきたにもかかわらず、太陽に近づくことで激しい「目覚め」を迎え、大量の揮発性物質を宇宙空間に撒き散らしているのです。

核サイズ論争──直径5kmの巨体か、2.8km未満の欠片か

これほど派手な尾や活動を見せている3I/ATLASですが、その「本体（核）」の大きさについては、驚くほど意見が割れており、未だに「未解決」のステータスにあります。

天文学において、彗星の核のサイズを測るのは至難の業です。なぜなら、核は常にガスや塵の雲（コマ）に包まれており、地球からはその中心にある「岩塊」を直接見ることができないからです。あくまで、反射する光の量から推測するしかありません。

説A：ハッブル宇宙望遠鏡（HST）による「小型説」
NASA Science AssetsやHSTの解析チームによる報告では、核の半径は「2.8km以下（直径5.6km以下）」という上限値が示されています。絶対等級（H）が15.4より暗いというデータに基づき、アルベド（反射率）を一般的な彗星と同じ0.04と仮定した場合の数値です。これは、比較的「小ぶり」な天体であることを意味します。

説B：活動量から推測される「大型説」
一方で、放出されるガスや塵の量、あるいは別の波長での観測からは「直径は少なくとも5km以上あるのではないか」という下限付きの評価もarXiv上の論文などで議論されています。もし核が小さいのにこれだけの活動をしているなら、表面のほぼ全域が活性化している「ハイパーアクティブ」な状態である必要があります。逆に、核が大きいのであれば、表面の一部が活動しているだけでこの放出量を説明できます。

さらに、Astrobiology誌などで指摘されているように、水蒸気だけでなく二酸化炭素（CO₂）やその他の揮発性物質の比率も、核のサイズ推定を難しくしています。CO₂は水よりも低い温度で昇華するため、太陽から遠い場所でも激しい活動を引き起こします。3I/ATLASが「CO₂リッチ」な天体であれば、サイズが小さくても見かけ上は派手に輝く可能性があるのです。

現時点での結論は「確定せず」。しかし、上限評価と下限評価が入り乱れるこの状況こそが、3I/ATLASが典型的な太陽系内の彗星とは異なる組成や構造を持っている証左とも言えるでしょう。

恒星間天体としての特異性──3I/ATLASは何を語るか

最後に、なぜ私たちがこの「3I/ATLAS」にこれほど熱視線を送るのか、その根本的な理由に立ち返りましょう。それは、この天体が「太陽系外からの侵入体（インターステラー・オブジェクト）」だからです。

1I/オウムアムアは、尾を持たない「岩石質の葉巻型（またはパンケーキ型）」として現れ、私たちを困惑させました。
2I/ボリソフは、太陽系の彗星と非常によく似た成分を持ち、「他の恒星系も意外と似ているのかもしれない」という安心感を与えました。

そして、3I/ATLAS。
この天体は、アンチテイルや多重尾という複雑な構造を見せつけ、「恒星間天体にはまだまだ多様性がある」ことを突きつけています。
尾の構造が複雑であるということは、その母天体（もともと属していた恒星系）での形成過程や、何億年にもわたる星間旅行の中で受けた「風化」や「衝突」の歴史が、太陽系天体とは異なることを意味します。

特に、「雪線延長モデル」で説明されるような氷粒子の特殊な挙動は、3I/ATLASが生まれた場所の温度環境や、塵のサイズ分布が独特であることを示唆しています。私たちは今、NASAのライブ映像を通して、何光年も離れた「異世界」の地質学的なサンプルをリアルタイムで目撃しているのです。