パープルマウンテン・アトラス彗星には実際に逆向きの尾があるのでしょうか？どうしたの

画像キャプション：10月13日の日没後のプエルトリコの夜空に浮かぶパープルマウンテン・アトラス彗星には、明るい尾の反対側にかすかに見える異常な尾がある。写真: ヤレリス・メディナ

最近の夜の星空の舞台では、紫金山・アトラス彗星が間違いなく注目の的となっている。 10月12日以降、日没後の短い夜に静かに姿を現し、世界中の天文愛好家の注目を集めています。特に印象的なのは、一部の愛好家が撮影した写真では、彗星が実際に太陽の方向を向いた奇妙な「尾」を呈していることである。通常、彗星の尾は太陽から遠ざかる方向に伸びていることがわかっていますが、この「尾」は太陽のどこを指しているのでしょうか?

彗星の尾はどのように形成されるのでしょうか?彗星は岩石、塵、氷、そしてさまざまな凍結したガスで構成された天体です。天文学者たちはよく冗談でこれを「汚れた雪玉」と呼ぶ。彗星が太陽に近づくと、強い太陽光を受けて徐々に熱くなります。

温度が上昇すると、彗星を構成するさまざまな氷のガスが固体から直接ガスに変化します。このプロセスは昇華と呼ばれます。昇華中に放出されたガスや塵の粒子は、彗星の周囲にコマと呼ばれる雲を形成することがあります。

コマ内のガスと塵は、太陽風との相互作用により、2 つの異なる彗星の尾を形成する可能性があります。尾の1つはガスでできており、イオン尾と呼ばれます。太陽放射はコマ内のガスから電子を剥ぎ取り、正電荷を与えてイオンを形成します。

すると太陽風がこれらの荷電ガス粒子を太陽から遠ざけ、青い尾を形成します。青い色は、含まれる一酸化炭素イオンの多さから生じ、太陽光の下で明るく輝きます。

もう一方の尾はダストテールと呼ばれ、昇華の過程で放出された塵の粒子で構成されています。これらの塵粒子は太陽光の圧力によって太陽から押し出され、ほうきのような曲がった尾を形成します。このため、彗星は「ほうき星」と呼ばれることもあります。

彗星が太陽に近づくほど、その尾は長く明るくなり、その長さは核自体をはるかに超えて数十万キロメートルに達することもあります。

画像キャプション: 10月14日、パープルマウンテン・アトラス彗星がオーストリア上空に現れた。彗星の右側に細長い光の線が現れたが、これは異常な彗星の尾である。

逆の「尾」はどうでしょうか?

彗星の尾が形成される理由を理解すると、彗星の尾は実際には太陽風によって「吹き飛ばされて」おり、常に太陽から遠ざかる方向に伸びていることがわかります。それで、パープルマウンテン・アトラス彗星の尾が太陽の方を向いているのはなぜでしょうか?

実際、この余分な尾は、異常彗星の尾または反尾と呼ばれることがよくあります。一般に知られている彗星の尾とは異なり、これは彗星自体から直接放出された破片で構成されているのではなく、彗星が軌道上に残した塵の粒子で構成されています。

これらの塵粒子は比較的大きく、太陽風の影響が少ないため、彗星が通過する軌道面内にほぼ留まります。地球が偶然この軌道面を横切ると、塵から反射した太陽光が地球上の人々の目に見えるようになり、異常な彗星の尾のような錯覚が生じる。

画像の説明: 異常な彗星の尾、ダストの尾、イオンの尾の関係を示す模式図

しかし、異常な尾を持つ彗星はパープルマウンテン・アトラス彗星だけではありません。 1997年のヘール・ボップ彗星、2023年1月に出現した緑色の彗星C/2022E3（ZTF）、今年6月に地球に接近した「悪魔の彗星」12P/ポンズ・ブルックス彗星は、いずれも異常な彗星の尾を伴って夜空に現れた。

紫金山アトラス彗星は私たちから遠ざかっている

正式にはC/2023A3と命名された紫山アトラス彗星は、2023年1月9日に中国の紫山天文台によって初めて発見され、当初は小惑星であると考えられていた。 2月22日になって初めて、南アフリカの小惑星地上警報システム（ATLAS）望遠鏡の助けにより、その正体が明らかになり、それは彗星であることが判明した。

9月末、この宇宙からの訪問者は太陽にどんどん近づき、その明るさが大幅に増加し、すぐに主要メディアプラットフォームの注目を集めるようになりました。 10月12日、パープルマウンテン・アトラス彗星が近地点を通過しました。その後の2週間、太陽が沈むたびに、彗星は長い尾を引いて西の低い空に現れました。

彗星が地球と太陽から徐々に遠ざかるにつれて、その明るさは急速に減少しています。この彗星の魅力を目撃したいなら、一番近い観測窓を押さえなければなりません。次に地球にやってくるのは数万年後かもしれない。

参考文献

https://earthsky.org/space/comet-a3-has-an-anti-tail-can-you-see-it/

https://theconversation.com/comets-101-everything-you-need-to-know-about-the-snow-cones-of-space-213342

編集者: Wen Xing

レビュー者: 北京天文館研究司書 Li Xin