by 内山茂男（日本流星研究会）
夜空をながめていると、ときどき流れ星（流星）が見られます。これは、太陽系空間を公転運動していた塵が地球大気に飛び込んできて、 発光する現象です。何十年、何百年、またはそれ以上の長い時間太陽系を公転してきて、最期にきれいに光るのです。
もう少し詳しく説明すると・・・、
塵のサイズはミリメートルサイズが主です。発光する高さはだいたい100km前後です。塵が大気に突入する速度は、
遅いものでも秒速11km以上、速いものでは秒速72kmという超高速です。（秒速です。時速ではありません。）
突入してきた塵はこのような超高速で大気の分子衝突します。すると、非常に高温になり、塵が蒸発します。
蒸発した原子・分子や大気中の原子・分子は高速衝突によるエネルギーで電離され、電子が基底状態に向かって落ちていくときに光を発するのです。
流星の光を分光すると、多数の輝線が光っています。これを調べると、鉄、マグネシウム、ナトリウム、カルシウム、
酸素や窒素分子などが光っているのがわかります。
彗星を知っていますか？ 彗星の核は「とっても汚れた雪玉」です。これが太陽に近づくと、雪が融けて、ガスを噴き出します。 そのときに「汚れ」すなわち「塵」も一緒に放出されます。この塵はとっても小さいもの（マイクロメートルサイズ）が多いのですが、 中にはミリメートルサイズのものもあります。これが流星のもと（流星物質）です。（マイクロメートルサイズの塵では小さすぎて、大気のたいへん薄い上層で減速してしまい、 流星として発光しません。）
また、小惑星のかけらも流星のもとになります。この小惑星のかけらの大きいものは、地球大気中で融けきらずに地上に達することがあります。 これが隕石です。
流星物質は、彗星が放出した「塵」です。したがって、彗星の軌道付近には流星物質がたくさん公転しています。 まさに、流星物質が群れをなして、同じ方向に運動しているのです。この流星物質の流れの中に地球が突入していくとどうなるでしょうか？ 地球大気にたくさんの流星物質が飛び込んできます。このため、流星がたくさん見られるのです。地球は毎年同じ時期に同じところを通りますから、 毎年決まった時期に流星がたくさん見られます。
ところで「しし座流星群」という名前を聞いたことがある人も多いでしょう。なぜ「しし座」という名前がついているのでしょうか？
さきほど、流星群の流星物質は同じ方向から地球大気に飛び込んで来ると書きました。実は、しし座流星群の流星は、
しし座の方向から地球に飛び込んでくるのです。しかし、流星がしし座の方向に見られる、というわけではありません。
しし座の方向から飛び込んできても、流星は全天のどこにでも、大体同じくらい出現します。ただ、流星が流れた経路を逆にたどっていくと、
しし座の中の1点に集まります。この点のことを「輻射点（ふくしゃてん）」または、放射点と呼んでいます。
下の写真は、2001年のしし座流星群大出現のときに撮影したものです。＊マークが輻射点の位置です。
さきほど、流星物質は彗星が放出した「塵」だと書きました。この流星物質を放出した彗星を「母彗星（ぼすいせい）」または「母天体」と呼んでいます。 しし座流星群の母彗星は 55P/テンペル・タットル彗星です。
右の写真は、1993年12月13日に撮影した109P/スイフト・タットル彗星です。この彗星は、ペルセウス座流星群の母彗星です。
群流星に属していない流星を散在流星と呼んでいます。この散在流星だけでも、平均すると1時間に10個くらい見られます （空のきれいなところでは）。ですから、特別な流星群がなくても、流星は見られます。 もちろん、流星群の出現しているときにも散在流星は出現していますから、それだけ多くの流星数が楽しめます。
散在流星は、夕方に少なく明け方に多く見られます。また、1年の前半（１〜6月）は少なく、後半（７〜12月）に多い傾向が見られます。
流星が流れた後に、飛行機雲のようなものが残って見えることがあります。 これが流星痕（りゅうせいこん）です。 流星痕は比較的明るい流星の出現直後に見られます。
流星痕には、その発光メカニズムから何種類かに分けられます。
しばしば見られるものは、1〜2秒程度で消えてしまうもので、短痕と呼ばれることが多いです。これは高速の流星でよく見られます。
これは酸素原子の発光によるもので、緑色に光っています。
このページの先頭の流星写真には、流星が2つ写っていますが、上のやや暗い流星は緑色です。実は、
これは主として短痕が写っているものと考えられます。流星より流星痕の方が暗いのですが、流星より痕の発光時間の方が長いので写りやすいのです。
また、「下の明るい流星」も発光点側は緑色に写っています。この部分も短痕が写っているのでしょう。
さて、まれに十数秒から数分、ときには1時間程度の長時間にわたって痕が残って見えることがあります。これを永続痕と呼ぶことが多いです。 このページの先頭の流星写真にも2つの永続痕が写っています。一つは、明るい流星の増光部分から左下に小さく伸びるオレンジ色のもので、 この流星が残した永続痕が上空の風に流されて移動していったものです。そして、もう一つはオレンジ色の“λ”の形に似た、 写真全体に広がる大きなものです。これはおよそ1時間前に出現した大流星が残した永続痕が風に流されてきたものです。
流星痕の観測に関しては、流星痕同時観測キャンペーン のページをご覧ください。
流星には明るいものも暗いものもありますが、特に明るい流星を「火球」と呼んでいます。英語では Fireball です。
とっても明るい流星を目撃した方から、「あんな明るい流星は見たことがありません。あれは何ですか？」と質問されることがよくあります。
めったに見られないので驚いてしまうようですが、それはとっても明るい流星なのです。
どうして明るい流星を見て、「あれは何？」と疑問に思うのでしょうか？ その理由は次のようなことかもしれません。
まず、「見たこともないくらい明るい」ということですが、流星は明るいものの方が少ないです。したがって、 驚くほど明るい流星はなかなか見られません。しかし、運よく目撃することもあるのです。明るいだけで特別ではありません。 理論的には太陽くらい明るい流星が存在してもおかしくないそうです。
次に、「長時間見えていた」ということですが、元の流星物質が大きいと融けきるのに時間がかかるので、 よく見る流星よりも長時間見られることが多くなります。ただし、流星物質が地球大気に飛び込む速度や飛び込む角度によって流星の継続時間が変わります。 火球といっても、1秒以内の短時間しか見られないものもありますし、長いものでは10秒程度のものもあります。
さて、流星のもととなる塵の一部は「小惑星のかけら」です。このかけらの大きいものも火球となって見られます。特に大きいかけらだと
融けきらずに地表に達することがあります。これが隕石です。隕石の落下も「大火球」として見られます。言い換えると、
「隕石の落下も、とても明るい流星の1つ」です。
でも「隕石の落下」と言われると明るかったことに納得するので、そういってほしいというのが人間の感情なのかもしれません。
とても明るい→もとの小惑星のかけらが大きいはず→隕石となって落下 という考えですね。
しかし、小惑星のかけらが大きければ必ず隕石となって落下してくるわけではありません。十分大きくても、
地球大気に突入する速さがある程度より速いと、大気中で融けきってしまいます。そして、速いものの方が「明るく」輝くのです。
ところで、どのくらい明るいと火球と呼ぶのでしょうか？
もともとびっくりするような明るい流星を火球と呼んだのですから、世界共通の明確な基準はないようです。日本では、一応「木星よりも明るいもの」
としています。すなわち、−３等またはそれより明るいものを火球としています。
火球は多くの人が目撃し、しかもそれが同一のものであるという確認がしやすいです。そこで、日本流星研究会では、多くの目撃者からの観測報告を集めています。
本当に隕石が落下していれば、その落下地点がどこなのかを推定するのにも目撃情報は大変重要です。
日本火球ネットワーク（JN）の掲示板に報告をお願いします。
夜空を見ていると、ゆっくりと動いていく星が見られることがあります。流星にしてはゆっくりだし、長い時間見えているし、
でも飛行機ではなさそうだし・・・。これは人工衛星です。
人工衛星は、地球の周りをたくさん回っています。これが太陽の光を反射して光って見えるのです。通常、深夜の地球上空の人工衛星には太陽光があたりません。
したがって、人工衛星が見えるのは宵の内や明け方です。しばしば見えるのは2〜3等星くらいで南から北、または北から南に動いていくものです
（でも南北に動くものばかりではありません）。また、スペースシャトルやISS（国際宇宙ステーション）は、太陽光のあたる角度にもよりますが、
マイナス等級になって非常に目立つことがあります。イリジウム衛星と呼ばれるものも、明るく光って目立つことがあります。
注意しなければならないのは、閃光衛星です。
これは、一瞬だけピカッと光ります。ミラーボールのような衛星で、ちょうど反射した太陽光が観測者の方向に来たときだけ光るようです。
流星もまっすぐに観測者に向かって来たものは、流れずにその場で光って見えます。これを「停止流星」と呼んでいます。閃光衛星は、
この停止流星と紛らわしいのです。
私は、停止流星と閃光衛星を次の2つのポイントで見分けています。
(a) 流星は0.3〜1秒程度かけて増光・減光をします。その程度の時間をかけて明るさが変化してると、流星の可能性が高いです。
閃光衛星はもっと短時間で、一瞬キラッと光ります。
(b) 閃光衛星は、少しの時間がたってから、少しずれたところで再びキラッと光ることが多いです。ただし、必ず見られるとは限りません。
ところで、さきほど、「人工衛星は太陽光を反射しているので通常は深夜は見られない」と書きました。確かに、深夜に肉眼で見えるような人工衛星は、 私は見たことがありません。でも、望遠鏡を覗いていると、たまに暗い人工衛星が通過していくことがあります。これは、 地球から遠いところを公転しているもののようです。地球から遠くても、太陽の正反対の方向であれば地球の影に入り光ることはないでしょう。 しかし、地球の影の外の人工衛星も見えるはずです。でも、地球から遠いので、一般に暗く見え、動きもゆっくりになります。
人工衛星はたくさん打ち上げてあります。そして、多くの人工衛星はやがて落下します。これも、流星（火球）と紛らわしい現象です。 ただし、この人工衛星の落下はなかなか見られない、珍しいものです。私も今までに1回しか見たことがありません。
私が見た人工衛星の落下は、次のようなものでした。
まず、北西の空に明るく光る光点を見つけました。これが動いてきます。ちょうど飛行機が飛んでいるくらいの速さです。しかし、
その後方に光の線が少し延びていて、飛行機とは違うみたいだが何だろう？と思い、双眼鏡で見てみました。すると、先頭が最も明るく光っていて、
その後に細かい光点がたくさん続いているものでした。見ていると、小さい光は消えていくものも多いですが、明るい光点から細かい光点が分裂していき、
細かい光点はなくなりません。これが、南東の空に消えていくまで見られました。
人工衛星が地球大気に突入して発光するとき、部品がはずれていきます。この部品が細かい光点になります。 大きい塊の方が大気の抵抗の影響が小さくなりますので、最も明るいものが先頭になり、細かいものは大気減速で後方に続くのです。
ところで、大気に突入して発光する前の人工衛星の動きは、どのようなものでしょうか。
多くの人工衛星は、地球の周りで楕円軌道を描いて運動しています。そして、地球に最も近づいた付近で、
とってもとっても薄い大気の影響を受け少〜しだけ減速します。すると、遠地点距離が少しだけ小さくなります。すなわち、
軌道が少しだけ円に近づくのです。これを繰り返して、やがてほぼ円軌道になり、とっても薄い大気に減速され、少しずつその高度を下げていきます。
やがて、ある程度大気が濃いところまで下がってきて、発光するのです。
しかし、もともと「ほぼ円軌道」ですから、地表とほぼ平行に運動しています。
人工衛星の落下は「落下」という言葉が似合わないくらい水平に運動していくのです。
夜空を見ていて、いくつかの淡い光がゆっくりと移動していくのが目撃されることがあります。ゆっくり動いているので、人工衛星？と思うのですが、
いくつもあるし（まれに人工衛星も3個くらい編隊を組んでいることがありますが）、それに少し曲がったり、いくつかの間隔が不規則に変化するし・・・
これは鳥の可能性が高いです。
どうして鳥が光っているのでしょうか？ それは、地上の明かりが照らしているのです。したがって、街明かりの少ないところでは、 あまり見ません。
「夕方、西の空低いところに、明るく光るものを見ました。とてもゆっくり動いていましたが、隕石の落下ですか？」というような質問を受けたことがあります。
これは、ほとんどの場合、夕空の飛行機雲だと思われます。
とてもきれいに晴れているときで、まだ西の空が赤く染まっている頃に、西の空低いところで、短い線上で白く輝く物体がよく目撃されます。
写真で見ると、本当に火球か隕石の落下なのではないかと思ってしまうような姿です。私も子どものときにこれを見たときは、
「太陽に接近して急に明るくなった大彗星だ！」と思い、その後天文雑誌にこの彗星のことが載るのを待っていたことがあります。もちろん、
天文雑誌には何も載りませんでした。
空の水蒸気量がある程度多いときには、飛行機雲が長く残ります。しかし、きれいに晴れているときは水蒸気量が少なく、飛行機雲が長い時間残りません。 すると飛行機の後に短い飛行機雲がくっついていくように見えます。飛行機ですから、少しずつ動いていきます。 また、この時間帯（空が赤く染まっているとき）だと、飛行機雲には太陽光が直接あたっていて、きらきらと輝きます。西空低いところですと遠いので、 飛行機本体はなかなか見えないのです。でも、双眼鏡や望遠鏡で見ると飛行機が見えるものです。