流星群を徹底解説:流れ星はなぜ起こる?

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主題:流星群

毎晩、無数の流星が地球の大気で燃え尽きていますが、流星群として本格的に見られるのは年に数回だけです。これらの天文現象は、美しいだけでなく科学的にも貴重です。この記事では、流星群とは何か、その仕組み、そして最良の条件で観察する方法を解説します。無料アプリSky Tonightを使えば、流星群の名前を入力するだけで自分の空でどこをいつ見ればよいかが一目で分かります。

内容

流星群とは?

流星群は、地球が彗星(まれに小惑星)が残した塵の流れを通過するときに起こります。粒子の大きさは多くが砂粒〜エンドウ豆ほどで、高度80〜120km付近の上層大気に突入して燃え、いわゆる「流れ星」の光跡を生み出します。流星群の極大の夜には、1時間に数十個の流星が見えることもあり、どれも空の同じ一点(放射点)から放射状に流れてくるように見えます。

Orbit of Comet Swift–Tuttle
この図は、地球の公転軌道がスイフト・タットル彗星(ペルセウス座流星群の母天体)の軌道と交差するようすを示しています。地球が彗星の残した塵の流れを通過すると、粒子が大気に突入して流星(明るい光の筋)を生み出します。

流星群はどのようにして生まれる?

彗星が太陽に近づくと、熱で表面の氷が昇華し、塵やガスが放出されます。放出された物質は彗星の軌道に沿って広がり、粒子の流れ(ダストストリーム)を形成します。地球がこの流れと交差すると、粒子が大気に飛び込み、流星群が発生します。

同じ流れに属する粒子は、ほぼ同じ向きに運動しているため、流星は空の一点から四方へ飛び出すように見えます。これが放射点です。流星群の名称は、放射点が位置する星座に由来するのが一般的です。たとえば、放射点がペルセウス座にあるペルセウス座流星群や、ふたご座にあるふたご座流星群などです。例外として、しぶんぎ座流星群は放射点がうしかい座付近にあるにもかかわらず、現在は廃止された星座壁掛四分儀座(へきめんしぶんぎ座)の名が残っています。

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Meteor shower radiant
地上の観測者から見ると、流星は空の一点(放射点)から放射状に流れてくるように見えます。実際には粒子はほぼ平行な軌道で飛んでいます。

多くの流星群は、地球が毎年同じ公転位置に戻るたびに繰り返し見られますが、出現数(見ごたえ)はその時期に塵の流れがどれだけ濃いかによって変わります。数百年かけて拡散して弱くなった流れもあれば、比較的若く密度が高い流れは、より派手な出現をもたらします。

流れ星の色は?

すべての流星が同じ見え方をするわけではありません。多くは白っぽく光りますが、化学組成によってさまざまな色を見せることがあります。大気中で蒸発した元素は、それぞれ特有の発光を示します。¥肉眼でも楽しめる宇宙の化学ショーです。

  • ナトリウム:明るい黄色〜オレンジの筋
  • マグネシウム:緑色のフラッシュ
  • カルシウム:紫がかった色合いを添えることがある
  • :金色の温かみのある輝き

ほとんどの流星は暗くて消えるのが早いため、色をはっきり認識しにくいですが、火球級の明るい流星では、数秒間にわたって印象的な色合いが見えることがあります。

流星群の重要

美しさだけでなく、流星群は自然の実験室でもあります。無数の微粒子が大気で燃え尽きる際、ナトリウムや鉄などの微量金属が放出され、地球高層に薄い金属層を形成します。研究者は専用のレーダーやレーザーを用いてこれらの層を追跡し、上層大気の風や波動を調べます。さらに流星群は、地球近傍に存在する宇宙塵の量を見積もる手がかりを与え、人工衛星や宇宙機のリスク評価にも役立ちます。

年間流星群カレンダー

地球は毎年、彗星や小惑星が残した既知の塵の流れをいくつも横切り、安定して出現する流星群を生み出します。活動期間・極大夜・出現の強さは群ごとに異なりますが、どの流星群にも特有の放射点(空の見かけの発射源)と母天体があります。 ZHR(天頂修正出現数)は、放射点が天頂にあり、極めて暗い空という理想条件で1時間に見える最大流星数の目安です。実際の観測数は通常これより少なく、また北半球/南半球の有利不利によっても見え方が変わります。

Annual meteor showers
この表は、主要な年間流星群とその母天体、極大日を一覧にしたものです。放射点が位置する星座と、理想的に暗い空で1時間に見える最大個数(ZHR)も示しています。

Sky Tonightを使えば、次の流星群観測の計画がかんたん。検索で流星群名を入力すると、放射点の位置や極大時刻がすぐ分かります。リマインダーを設定して、ベストな観望夜を見逃さないようにすることも可能。アプリ内の天文カレンダーでは、今後のすべての流星群の活動期間や極大日を一覧でき、完璧な流星ハンティングに必要な情報がそろっています。

流星群観察にベストな条件

流星群がどれだけよく見えるかは、主に次の3点に左右されます。

  • 月明かり:暗い空が最重要。新月前後や月没後が最適です。明るい月明かりは淡い流星をかき消します。
  • 観察する時間帯:深夜以降が一般にベスト。地球の公転方向に向いた側が、より多くの粒子と正面衝突するためです。
  • 空の暗さ:街明かりから離れるほど流星はよく見えます。真に暗い田舎の空では、都市部に比べて劇的に見え方が向上します。

さらに役立つコツはこちらの特集記事をご覧ください。

流星群:よくある質問

流れ星って何?

流れ星は星ではありません。地球の大気に飛び込んで燃え、空に明るい筋を残す微小な宇宙塵(=流星)のことを指します。

流星群は危険?

心配いりません。 流星群の原因となる大半の粒は、地上から数十キロ上空で完全に燃え尽きます。ごくまれに大きめの破片が生き残って隕石として落ちることがありますが、人に危害を及ぼす可能性は極めて低いです。宇宙岩が実際に地球へ衝突する確率が気になる方は、潜在的に危険な小惑星の記事をどうぞ。

流れ星はどれくらい珍しい?

思っているより身近です。晴れた普通の夜なら1時間に数個は見つかります。ペルセウス座流星群やふたご座流星群のような主要流星群の極大期には、1時間に数十〜数百個見えることもあります。

緑色の流れ星を見たら何を意味する?

緑色に光る流星は、マグネシウムや銅を豊富に含む可能性があります。燃焼の際にこれらの金属が緑の輝きを放つためで、化学による現象です(魔法ではありません)。

流れ星の大きさは?

流星を引き起こす多くの粒は驚くほど小さく、数ミリ程度のことがほとんど。非常に明るい火球でも、クルミ程度を超えることはまれです。明るさの源はサイズではなく、高速であることに由来します。

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Meteor Showers Quiz
このクイズに答えて、流星の狩りの準備ができているかどうかを確認し、多く流星を捕まえるための役立つヒントを入手します。
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流星群の豆知識

  • 最速の流星(たとえばしし座流星群)は秒速71kmにも達します。小銃の弾丸の200倍以上のスピードです。

  • すべての流星群が彗星由来とは限りません。ふたご座流星群は小惑星3200フェートンに由来し、主要流星群の中でも特異な存在です。

  • まれに起こる流星嵐では、1833年のしし座の大出現のように1時間に数万個が報告され、空がまるで火の雨のように見えました。

  • 流星の光る筋は、粒子そのものが火花のように燃えるからではなく、周囲の高温になった空気が発光するために生じます。

  • 砂粒サイズのごく小さな塵でも目に見える流星になります。

  • 多くの古代文化が、神話や年代記の中で流星群を記録し、前兆や暦の目印として用いました。

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Meteor Showers: All You Need to Know
このインフォグラフィックをチェックして、流星群に関する楽しい事実と、流星を見方と写真を撮るためのヒントを確認してください。
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流星群の源:まとめ

流星群は、地球が彗星や小惑星が残した塵の軌跡を通過するときに発生します。高速で大気に突入した破片が、私たちが流れ星と呼ぶ明るい光の筋を生み出します。色の違いは化学組成を反映しており、毎年繰り返し見られる出現は、上層大気や太陽系の構造を研究する手がかりにもなります。

ベストな観測のためには、月明かりのない暗い空を選び、深夜以降に観察しましょう。Sky Tonight を使えば、今後の流星群の日程、放射点の位置を確認し、出現が最も活発な夜に向けて観望計画を立てられます。

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