☆ 流星の眼視観測をしよう

by 内山茂男

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はじめに −あなたの観測が必要とされています−

2001年のしし座流星群を見ましたか? とってもたくさんの流星が見られて、感激した人も多いでしょう。 このときには、観測報告もたくさん集まりました。しかし、その後日本では、だんだん眼視観測をする人が減ってきてしまいました。 もともと手軽にできる観測であったはずですが、空が明るくなってきて近くで観測ができなくなってきた、というのが大きな理由でしょうか。 また、ビデオ用カメラによる自動検出ができるようになり、「眼視観測より機材による観測の方が信頼できる」という雰囲気もあるようです。

しかし、流星の出現状況は、現在もZHRで表されるのが普通です。このZHRというのは、最良の条件下で平均的な観測者が1時間に見ることのできる流星数です。 すなわち「人間がどのくらい見えるか」という値なのです。そして、このZHRを算出するには、眼視観測が最も適しているのです。

眼視観測の結果には、個人差があります。また、体調による違いもないわけではありません。したがって、多くの観測データを集めることで、 信頼される観測結果が得られるのです。眼視観測者が減ってきた今だからこそ、あなたの観測データが重要になります。 ぜひ「観測」をして、その結果を報告してください

でも、科学が進んだこの時代、流星のことなんて全部わかっていて、いまさら観測する必要はないのでは?と思っている人もいるでしょう。 しかし、全部わかっているわけではありません。たしかに、毎年安定した出現を見せる主要流星群では、出現数は大体わかっています。 でも、「ふたご座流星群」は、19世紀にはあまり出現していませんでした。それが今では大流星群です。 これからさらに出現数を増やしていくのか、それとも減らしていくのか、それを確かめて記録していくのは、現在に生きている私たちしかできません。 また、突発出現予報もある程度できるようになりましたが、これもZHRの予測というとまだ大雑把にしかできないというのが現状で、 観測データの積み重ねが必要なのです。このように、 眼視観測の価値はまだあるのです。星空との対話を楽しみながらできる眼視観測をもっとしてみましょう。

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計数観測とプロット観測

主な眼視観測方法として「計数観測」と「プロット観測」があります。

計数観測とは、基本的には「夜空を見上げ続けて流星数を数える観測」です。流星群の出現状況を調べるのに適した観測法です。 流星の数とともに、流星の明るさや空の状態(最微星・雲量)を記録していきます。

プロット観測とは、「流星の経路を星図に記録していく観測」です。もちろん、計数観測で記録する項目も記録していきます。 小流星群の観測やパトロール観測に適しています。

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観測に必要な道具

1. グランドシート または サマーベッドなど
観測姿勢

立ったまま夜空を1時間見上げ続けるのは、あまりにも大変です。 グランドシートやサマーベッドの上に寝転んで見るのが良いでしょう。私は、アウトドア用のイスを使っています。

2. 防寒服

夜に外で長時間じっとしているのは、寒いものです。夏以外は防寒服が必要です。 シュラフ(寝袋)に入るのもいいでしょう。私は、釣具店で購入した羽毛服(上下)を使用しています。

3. 時計

普通の時計でもかまいません。でも、できれば時計を見ずに、夜空を見上げ続けられた方いいのです。 5分毎になるタイマー機能がついていれば便利です。 また、スイッチを押すとしゃべる「音声時計」というものも売られています。私もこれを愛用しています。

4. 減光した懐中電灯

以前より赤セロファンがよく使われています。また、赤またはオレンジ色の布をかぶせるという方法もお勧めで、 2枚・3枚とかぶせることで減光の程度を調節しやすいです。 最近は、発光ダイオードを使ったミニライトもあります。青系統の光よりも赤やオレンジの光の方が、文字などが良く見えます。

5. 記録用紙と筆記具 または 録音装置

記録は、「紙に書く」か「録音する」ことになります。私は、計数観測では、テープレコーダーに録音することが多いです。 観測時間中ずっと録音していると、あとで観測時間分聞かなくてはなりませんが、これはあまりにも大変です。流星が流れたときに記録事項をしゃべりますが、 そのときだけ録音しています。
紙に書く場合、「さぐり書き」といって、記録用紙を見ずに書く方法がおすすめです。さぐりがきでは、レシート用紙のような長い紙を使うことが多いです。 例えば流星1個を記録するとその分を折ります。すると、2つ以上の記録が重なって書かれて後で解読できない、ということを防止できます。
プロット観測の場合には、記録用星図が必要です。また、プロット観測では、録音での記録は不向きです。

記録用紙やプロット観測用の記録星図は日本流星研究会観測者支援ツールで入手できます。

6. 最微星測定用エリアマップ

最微星の測定は、測定エリアを覚えていれば、とりあえず数を数えておくことで、 後で最微星が何等なのか確認できます。しかし、測定エリアの確認や、エリアの境界付近の星の確認などのために、観測地に持って行きたいものです。

最低限必要なものは、以上です。 以下は、観測時にあると便利なものです。

7. 帽子

月明かりは流星観測の大敵です。直接月が見えると、かなり観測の障害になります。そこで、 月の方向を見ないようにするのですが、月がある程度の高さになると完全に月を見ないのは困難です。そして、視野のかなり端でも月はまぶしいです。 そんなときには「帽子をかぶる」のがお勧めです。帽子のつばで月が隠れるようにするのです。帽子は程度が調節しやすく、 実際に使ってみると大変有効だということがわかります。

8. うちわ

月明かりがあるときは帽子のつばでかくす、と書きましたが、そうはいかないときがあります。輻射点位置の関係で、 月に背を向けきれないときです。横から月が昇ってくると、帽子のつばでうまく隠せません。やむを得ず「月を手で隠して」観測したことも何度かあります。 しかし、これは、と〜っても疲れます。このようなときにうちわがあると、あまり疲れずに月を隠せます。
うちわは他にも役に立つことがあります。例えば、夏の観測では虫が飛んで邪魔なことがあります。手で払うより、うちわの方が効果的です。
また、とっても湿度が高い夜に、メガネが曇ってきてしまったことがありました。このようなとき、うちわであおぐと曇りが取れます。

9. 眠気覚まし

流星観測をしていると、眠くなることが良くあります。夜に、寝転がっているのですから、あたりまえです。 しかし、眠いままでは観測になりません。私は、コーヒー、ブラックブラックガム、眠気覚ましのドリンク剤などを利用しています。 観測帰りの安全運転にも役立ちます。

10. ラジオ

1人静かに、星空と対話しているのもいいものです。しかし、ラジオを聞きながらの観測もいいものです。
山に観測に行くと、いろいろな動物に会います。私の観測地でも、ハクビシン、イノシシ、タヌキ、犬(飼い犬?)などに会ったことがあります。 車を運転しているときに出会うのはいいのですが、観測中に「ガサガサ」と音がしているのはあまりうれしいものではありません。 「ここに人間がいるんだよ」とあらかじめ教えておくためにも、ラジオは大事な観測の補助道具です。

11. 観測用メガネ

視力の良い方は星がくっきりと見えるでしょうが、私のように視力の悪い者は、メガネをかけても星がややボケます。 特に長い間観測を続けていると、だんだんボケていきます。それでも観測できないわけではないのですが、 できることならすっきりとした星空を見ながら観測したいものです。というわけで、私は、ちょっと度の強いメガネを観測用としてつくり、 使っています。プレヤデスがすっきりと7個くらい見えるので、気持ちがいいです。また、観測視野が広くなるように、 レンズも大きめ(レンズフレームが大きめ)のものです。

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観測時に記録すること

1. 観測日

2重日付を使います。例えば、15日から16日かけての夜であれば、15/16日と記録します。

2. 観測開始時刻・終了時刻(中断時刻)

3. 最微星・雲量

観測区分ごとに。観測区分途中で少し変化したら、平均を取る。

以下は、流星が出現したときに

4. 出現時刻

計数観測では、分単位で十分。5分単位や10分単位でもほとんど支障ありません。

5. 光度

周辺の恒星の等級と比較して、判定します。1等単位で記録すればよいでしょう。

6. 群判定

群流星か散在流星かを判定し、記録します。

7. 痕の有無

流星が流れた後に、飛行機雲のようなものが残っていることがあります。これが流星痕です。多くの場合は、 1〜2秒で見えなくなりますが、まれに数十秒から数分以上残ることがあります。このようなものは永続痕と呼んでいます。 痕は英語で Train (列車と同じです)。 したがって、“ T ”と記すことが多いです。

8. 速度

vR, R, rR, M, rS, S, vS の7段階で記録することが多いです。R: Rapid(速い), M: Medium(中程度), S: Slow(遅い)と、v: very(とても), r: rather(やや)を組み合わせたものです。この速度の記録は、絶対に必要なものではなく、観測報告の項目にもありません。しかし、 これを判定する習慣をつけると、流星の速度を見る眼が養われます。慣れないうちは、3段階(R, M, S)や、5段階(vR, R, M, S, vS)でもいいでしょう。
また、プロット観測では、速度の記録は必ずしましょう。観測後に結果を集計していて、突然の流星群活動を見つける場合もあるかもしれません (それを目的として、パトロール観測をすることも多いです)。その際に、この速度の記録は大変重要になります。

9. その他

出現星座、色、爆発、永続痕が残ったらその時間など、気がついたことは記録しています。 ただし、必ず記録しなければならないものではありません。

※ 計数観測では、記録するのは以上です。しかし、プロット観測では、以下の項目も必要です。

10. 流星経路

流星の経路を星図に記録します。これが一番重要ですから、流星経路が星空のどこなのかを慎重に確認し、星図に記録します。さらに、流星に番号をつけ、 その他の記録と対比できるようにします。
流星が多くなると、それまでに記録した流星経路に影響されることがあるかもしれません。私は観測時には、流星経路を矢印で記入せず、発光点に○印、 消滅点に×印をつけています。そして、観測終了後に矢印をあらためて引いています。

11. 確度

流星を経路に記入するのは簡単ではありません。第一、見ている中心に流星が出現するということは珍しく、ちょっと視野のはじに出現する方が多いです。 そこで、「記入した流星の経路がどの程度正しそうか」というのを大体判断し、1〜5の5段階で記録します。1がかなり怪しい、5がかなり正確です。 一般に、視野中心に近い、明るい、わかりやすい恒星の近く、痕が残る、などのときには確度が高くなります。

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群判定

流星には、流星群の流星もあれば、散在流星もあります。また、ある夜に活動している流星群も1つとは限りません。 眼視観測中に流星が出現したら、これらを判定しなければなりません。例えば、ふたご座流星群の時期に、次の星図のように流星が出現したとします。 "R"のところの十字記号が、ふたご座流星群の輻射点(放射点)です。さて、流星 a〜h のうち、どれがふたご群の流星でしょうか?

流星出現例

群判定のチェックポイント −全部クリアすると群流星です−

1. 流星経路を逆にたどると、輻射点(放射点)を通るか?
星図の例では、流星a, b, c, f, g, h の6つが、経路を逆にたどると輻射点を通ります(輻射点方向から流れてきています)。
輻射点に向かっている流星e は、ふたご群の流星ではありません。また、流星d は、ふたご座内を流れていますが、 だからふたご群というわけではありません。

2. 輻射点に近い流星は短く、離れていると長い
流星c は、輻射点方向から流れていますが、輻射点に近いわりに長すぎます。反対に、流星h は輻射点からの距離のわりに短すぎます。したがって、 この2つはふたご群流星ではないと考えられます。ただし、輻射点からの距離が同じでも、明るい流星のほうが長く、暗い流星は短いケースが多いです。 また、輻射点が高くなると流星経路長が短くなる傾向があります。流星hが暗い流星で、輻射点高度が高いときだった場合には、 流星h はふたご群かもしれません。このようなときは、流星の性状を参考にして判断します。 でも、流星c の場合は、とても明るい流星だったとしてもちょっと長すぎますから、ふたご群流星ではないでしょう。
厳密には、輻射点からの角距離が90度程度で経路長が最も長くなり、輻射点からの角距離が180度に近くなると経路が短く見えてきます。でも、角距離180度近くは、 ほとんどの場合、地平線の下になりますので、多くの場合は「輻射点から遠いと経路が長い」で問題ないでしょう。

3. 流星の性状
流星群によって、その性状が異なります。その代表は速度です。しし群は高速、ふたご群は中速、おうし群はゆっくりです。 この速度は群判定の重要なポイントです。ただし、輻射点の近くでは見かけの速度は遅くなります。したがって、しし群でも 輻射点の近くでは、速くは感じません。ふたご群は中速ですから、ふたご座付近で流れた流星は、やや遅く感じます。 流星a, b, f, g がこの速度条件を満たしていれば、ふたご群と判定できます。
速度以外にも、「経路の短いものが多い」「光度変化の少ないものが多い」などの性状があります。ただし、 これらについては「必ず」というものではありませんので、群判定の参考にする程度が良いでしょう。また、「明るい流星が多い」「痕がよく残る」 という群もありますが、そのような群でも暗いものや痕を残さないものも当然あるので、個々の群判定の時には気にしすぎないようにすべきでしょう。


以上の3点のチェックポイントで満たさない項目があれば、それはふたご群ではありません。同時期に複数の流星群が活動している場合には、 他の群についても同様の判定をします。そして、「どの流星群にも属さない」という流星が「散在流星」と判定されます。

もしかしたら、群流星のように流れる散在流星を群流星と判定しているかもしれません。 また、流星の経路も完全にわかるわけではありませんから、群流星なのに「輻射点方向から少しずれてる」と思ってしまい、 散在流星にしてしまうこともあります。現実に「大流星群の極大期には、散在流星が増える」という観測データが得られることもあります。 これは、群判定が厳しすぎて、群流星の一部を散在流星と判定しているためでしょう。「輻射点」とは言っても、 ある程度の範囲から出現してくる、すなわち「輻射領域」と呼べる流星群も少なくありません。あまり、厳しく判定せず、 だいたい輻射点方向から流れてきて、なおかつ性状がだいたい合っているのであれば、群流星と判定してよいと思います。

下の写真は、2001年のしし座流星群のときに撮影したものです(露出は2分だけ)
この写真を見ても、群流星が輻射点の方向から流れ出していること、輻射点の近くは流星が短いこと、明るい流星はやや長めなことがわかると思います。

2001年しし群

☆ 流星群解説 各流星群の解説と輻射点Map

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観測方向

流星観測をするときに、どの方向を見たらよいのでしょうか?

まず、観測方向と流星数の関係を簡単に説明します。
流星群の輻射点が東にあったとします。この場合、東を見ていても、南、西、北を見ていても、出現する流星数はあまり変わりません。 では、見る高度はどうでしょう。人間の視野は、だいたい半径50度(直径100度)程度のようです。したがって、高度50度より低空を見ていると、 地平線の下まで見えてしまい、その分が無駄になります。透明度が良い場合で、明るい流星が多い場合には、流星は低空の方が多く見えます。 一方、透明度が低い場合や、暗い流星の割合が多い場合には、天頂方向の方が多く見えます。一般的な条件では、観測高度がある程度変化しても、 流星数に大きな違いはないようです。

日本では、伝統的に天頂方向を向いて観測することが多いです。一方、国際流星機構では、高度50度方向を見ることを勧めているようです。 どちらを見ても、大きく流星数が違うことはありません。日本では、低空の透明度が悪い、または低空が明るい、ということも多く、 高い方向を見ることが多いのかもしれません。

さて、私は「高度60〜70度の方向で、輻射点(放射点)が十分見える方向」を見て観測することが多いです。
一番の理由は、天頂だと観測方向を選べません。でも、月明かりがあれば、その方向は見たくありません。また、輻射点方向によって、 観測方向を選びたいものです。また、私はイスに座って観測していますので、天頂を視野中心にするのはちょっとつらいです。 また、日本の空の条件を考えると、高度50度は低すぎます。そこで、空の条件にもよりますが、高度60〜70度の方向を見ています。
見る方角は輻射点から20〜30度くらい離れた方向を見ることが多いです。輻射点が十分見える方向でないと、群判定の精度が落ちます。 しかし、輻射点方向を見つめていると、流星経路が短く、気づきにくいかもしれませんし、あまり楽しくありません。 そこで、輻射点から少しずれた方向を見ています。

もしも、2人以上で観測をするのであれば、全員が同じ方向を見るよりも、少し違う方向を見た方が良いでしょう。全員で同じ方向を見ていると、 「他の人が見ているから少しぐらい気を抜いてもいいや」という気持ちがおきやすいと思います。でも、違う空を見ていると「自分の分担をしっかりと見ないと」 という気持ちを持ちやすいのではないでしょうか? 高度60〜70度ですと、天頂付近で観測視野が重なりますが、少し低空は「自分だけの領域」です。 皆で同じ流星を楽しめるときと、自分だけの流星を楽しめるときがあるのです。

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最微星の測定

暗い星まで見えるところでは、流星もたくさん見えます。したがって、流星の出現状況を調べるには、この最微星の測定は大変重要になります。 観測視野中心に近い空で、0.1等単位まで測定して報告します。

最微星の決定には、エリア法がお勧めです。星空の決められた領域の中に見える星の数を数え、表からそのときの最微星を決定するのです。 星図と対応する表は、IMO(国際流星機構)のこのページにあります。 英語ですが、星図と表がわかれば問題ないでしょう。注意事項として、領域を決めるコーナースターも見えた星の個数に入れるということです。

星図と表を印刷して、観測地に持っていくといいでしょう。

淡い星は見えているのか見えていないのかはっきりしないもので、どこまでを見えていると判定するか迷うものです。 私は「見えているようである」というところまでを最微星としています。気をつけたいことは、「その星を見つめない」ということです。 人間の眼は、視野中心よりもややずれたところで最も感度が良くなるものです。流星は、いつどこに出現するかわかりませんから、 ほとんどが視野中心からはずれたところで見ます。ですから、最微星についても、 ちょっと脇を見たときにちらちら見えるのであれば「見えている」としています。

さて、このエリア法にも弱点があります。

その1つは「境界線付近の星がエリアの内側なのか外側なのかわかりにくい」ということです。このような場合、私は星図を見て判断しています。

2つめは「空が明るいところでは、エリア内に星が少なく、最微星が決定しにくい」ということです。たとえば、 「4.8等星は見えているが、このエリアには、次は5.3等星までない」という場合です。このようなとき私は、4.8等星の見え方を問題にします。 4.8等星がぎりぎり見えているのであれば、最微星は4.8等。しかし、余裕を持って見えていれば(見え方にもよりますが)、 例えば最微星5.1等としたりしています。また、2つ以上のエリアでチェックするようにします。

最微星は、観測中にも少し変化していきます。1時間程度の1区分中で少し変化があるようであれば、その平均を報告します。 もしも、最微星が大きく変化するようであれば、観測報告区分を30分程度に短縮します。 あまり、大きく空の条件が変化するときは、観測データ自体が信頼できなくなりますので、観測を中断するべきです。

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雲量について

雲に覆われた範囲では通常は流星が見られませんから、流星の出現状況を求めるときに雲量補正をしなければなりません。 したがって、観測時に雲量を見積もっておかなければなりません。

雲量は観測視野の何割が隠されているかを見積もります。快晴なら雲量0、完全に曇りなら雲量10 (こんなときは誰も観測しませんが)となります。 多くの場合、整数で報告しています。しかし、雲の量は変化するのが普通ですから、観測区分中を平均し、 小数点以下第1位まで求めて報告することも少なくありません。

正確に測定する基準は特にありません。観測者が大体見積もるのです。気をつけることがいくつかあります。

1つ目は、全天ではなく、観測視野の中で見積もることです。したがって、見ていない方向にいくら雲があっても関係ありません。
2つ目は、雲以外の障害物も含むことです。例えば、木や建物が邪魔をすることもあります。 なるべくそのような障害物の影響が小さい方向を観測する方がいいのですが、必ず避けられるというものではありません。 雲と他の障害物を合わせた影響を見積もります。
3つ目は、視野周辺部の雲の影響は小さいということです。人間は、視野の中心付近では暗い流星まで気がつきますが、視野周辺部では明るい流星しか気づきません。 そのため、周辺部に雲があっても、それによる観測流星数の減少は少ないです。しかし、視野中心付近に雲があると、それによって観測流星数がかなり減少します。 観測データから雲量補正する際に、「雲量4であれば、流星数は障害物がない場合の4割減になっているはず」という計算をします。 したがって、視野中心付近の雲の影響は大きく、周辺部の雲の影響は小さく評価します。

雲が多いときには、雲量も変化することが多いです。それとともに、最微星が変化することもおおいです。特に、 少し透けて見える雲が増減しているときはやっかいです。このような場合は、観測データとしての質も下がります。比較的短時間でも雲量が5に達するときには、 観測を中断することをお勧めします。

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観測報告事項

観測結果の報告事項は、だいたいこの通りです。これらの報告ができるように、観測中に記録をとればよいのです。
観測は1時間程度を1区分として行うのが普通です。30分未満の短時間では、流星数も少なく、観測データとして不十分なことが多いです。 もし、3〜4時間のような長時間観測をした場合、これを3〜4区分の観測に分けて報告します。

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観測報告送付先

☆ 日本流星研究会 正式報告: 1か月分をまとめて、翌月10日までに報告。 → visual(A)nms.gr.jp 
( (A)を@に変更してください。迷惑メール対策でこのように記しています。)

☆ 主要流星群 速報集計用: 観測後2〜3日程度以内に報告を推奨 → adress

※ 速報集計に報告をしても、正式報告に転送されません。両方に報告を送ってください。よろしくお願いします。

☆ IMO 国際流星機構への報告  Electronic visual report form
できれば、こちらにも報告しましょう。観測後2〜3日程度以内の報告を推奨します。

眼視観測報告例: それぞれの報告の「私の用いている報告形式例」や「用語解説・注意事項」を記してあります。

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