流星群~流星の正体とその見え方について

 毎年決まった時期、決まった星座の方向から1時間に数10個の流れ星が降り注ぐ現象を流星群といいます。流星群の正体はなにか? なぜ流星群が見られるのかについてお話したいと思います。

流星群って何?

ペルセウス座流星群の模式図

 上の図は、毎年8月中旬に見られるペルセウス座流星群の模式図です。ペルセウス座のやや左の地点を中心に、1時間に30~60個の流れ星が降り注ぐ様子が見られます。この中心地点を「放射点」といいます。 このような流星群はペルセウス座流星群の他に このような流星群はペルセウス座流星群の他に獅子座流星群(11月中旬に見られる)など、いくつかあります。
 まるでペルセウス座から流星が飛んできているのに見えますが、なぜこのような現象が見られるのでしょうか?

流星群の正体について

 流星群の話をする前に、流星群に関わりの深い、彗星についてお話をしたいと思います。
 太陽の周りを無数の彗星が周っています。最も有名なものに「ハレー彗星」があります。約75年の周期で地球に接近する彗星で、次回、接近するのは2061年夏になります。ずいぶん長い時間をかけて太陽の周りを周っていると思われますが、これでもハレー彗星の公転周期は短い方になります。
 彗星は氷と岩石でできていますが、太陽に接近すると、温められて表面が少しずつ溶けて崩壊します。すると、彗星が通った跡には、彗星からはがれた岩石のかけら (以降、「チリ」といいます) が残されます。
 

彗星の軌道

 彗星からはがれ落ちたチリが残された彗星の通り道に、太陽の周りを公転している地球が通過する場合があります。すると、チリは地球に高速で接近し、大気との摩擦熱で燃え尽きて、光を放ちます。これが流星群の正体です。太陽の周りを周回している彗星のかけらが流星群の正体だったのですね。チリの大きさは砂粒から石ころ程度の大きさですが、これらは地上80~120キロメートルの地点で燃え尽きてしまいます。

 例えば、ペルセウス座流星群では、スイフト・タットル彗星という太陽の周りを133年かけて1周している彗星のかけらが流星群の正体になります。このかけらが秒速59キロメートルで地球に突入し、大気圏で燃えるきる様が流星群として観察することができます。

彗星の軌道に突入する地球

流星群が四方八方に降り注ぐのはなぜ?

 それでは次に、流星群がなぜ放射点を中心に四方八方に降り注ぐのかについて説明します。

地表からみた場合の流星の突入方向

 彗星の通り道に残されたチリは、地球上から見た場合、「もともとチリが動く方向」(上図の白矢印)と、「地球が公転することでチリに近づく方向」(上図の水色矢印)とを足し合わせた方向(上図の赤矢印)で地球に降り注ぎます。チリは上図の赤矢印のように、地球に対して平行に降り注いでいるのですが、地表からみると、なぜ、放射点を中心に四方八方に降り注ぐように見えるのでしょうか?

 これに関しては、以下の写真を見ていただくと納得できるかと思います。

上の写真は長い直線の道路です。道路は平行に続いているのですが、見た目は遠くの1点から放射上に発生しているように見えますよね。

上の写真は日の出の写真になります。太陽光は地球に対して平行に届きますが、見た目は太陽を中心に放射上に光が広がっているように見えますよね。
 流星群が放射点から放射状に降り注ぐように見えるのは、上の例と同じことです。

流星群がペルセウス座から降り注ぐように見える理由

 また、 流星が地球に降ってくる方向の延長戦上に、ペルセウス座が見えるだけであって、流星群に星座名がつけられたりしますが、その星座とは直接関係のない現象だったんですね。

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