ペルセウス座流星群が夜空に咲きます！どのようにして形成されたのかは想像できないかもしれません...

制作：中国科学普及協会

著者: ハン・シャオホン、ユン・チャオアン (中国科学院新疆天文台)

プロデューサー: 中国科学博覧会

流星

初秋の寒い夜、天の川は静かです。

空は星でいっぱいですが、月はありません。

突然、空を突き破るナイフが見えました。

地球に落ちて不明。

2024年8月12日21時から8月13日0時まで、北半球の三大流星群（しぶんぎ座流星群、ふたご座流星群）の一つであるペルセウス座流星群が最大となり、1時間あたり最大100個もの流星が出現する見込みです。その夜、月が西に沈むと、流星群を観察するのに最適な時間となりました。中国科学院新疆天文台七台天文台の天文学愛好家たちは星空を見上げ、一緒にこの壮大な天文光景を楽しんだ。

図1 2024年8月12日早朝、新疆天文台の七台観測所が撮影したペルセウス座流星群

（写真出典：私が撮影）

1. 流星と流星群とは何ですか?

地球の大気圏外には、岩石や氷などからなる星間物質が存在し、これらが地球に正面衝突するときの速度は秒速70kmにも達します。たとえ地球に追いついて大気圏に突入したとしても、その相対速度は10km/sに達し、これは銃から発射された弾丸の速度の10倍以上になります。大気中の分子や原子と衝突したり擦れ合ったりするだけで燃えて光り、肉眼でも流星として見ることができます。

ほとんどの流星体は大気圏に突入すると蒸発します。不完全燃焼により地面に落ちる残留固体物質を持つ大型の固体隕石はごくわずかです。これらは隕石です。

観測データによると、蒸発物質や微小隕石などを含めて、地球に毎年落下する流星体の総質量は約50トン！それで、地球は今後も太り続けるのでしょうか?実際、地球の質量は約6×10^21トンです。したがって、50億年間にわたる隕石の落下による地球の「重量」の増加の総量は約3.3×10^17トン、つまり地球の質量の2万分の1の増加であり、これは体重200ポンドの人の体重が0.01ポンド増加することに相当します。毎年地球に落下する流星体は、実は地球にとって取るに足らないものであることがわかります。

図2 地球の大気圏に突入する流星体

（写真提供：veerフォトギャラリー）

流星には、散発流星、火球、流星群などいくつかの種類があります。雨のように密集して現れる流星を流星群といいます。一般的に、流星群は一定の期間内に発生します。この期間に発生する流星群は、空の固定された一点から放射状に広がっているように見えます。この点は放射点と呼ばれます。流星群の名前も、放射点の方向にある星座に関係しています。

2. ペルセウス座流星群の放射点

ペルセウス座流星群を注意深く観察すると、見えるすべての流星の発生源をたどると、それらの交差点がペルセウス座の有名な「二重星団（NGC869、NGC884）」の近くにあることがわかります。これが、この流星群がこの英雄的な星座にちなんで名付けられた理由です。

図3 ペルセウス座流星群の放射点

（写真提供：科学コミュニケーションセンターのDu Jieya氏撮影）

もちろん、この流星群の放射点とペルセウス座二重星団の星々との間には何の関係もありません。ペルセウス座の星々は地球から非常に遠く離れています。たとえば、二重星団は地球から約 7,000 光年離れており、ペルセウス座のこれらの流星は、地表から 100 キロメートル上空で燃え始める流星体にすぎません。

中国科学院新疆天文台の七台天文台では、ペルセウス座二重星団が午後10時40分頃に北西の地平線から昇る予定だ。 2024年8月12日の夕方。流星の数が最も多い時期は常に放射点が上昇した後であるため、七台ステーションでのペルセウス座流星群の観察に最適な時間は真夜中から夜明けの間です。最も多くの流星が見られるのは、放射点が天頂に上がる夜明け直前です。

しかし、流星自体は放射点の近くだけでなく空のどこにでも現れる可能性があるので、星空を眺めると、実際には空全体がきらきらと輝いているのです。

3. ペルセウス座流星群の「源」

流星群は彗星（図 4 参照）から発生します。彗星は太陽の周りを回る天体で、太陽からの距離に応じて明るさと形が変わります。彗星が太陽から遠ざかると尾は短くなり、太陽に近づくと尾は独特の雲のような外観になります。彗星の尾は地球の軌道を通過する際に何らかの物質を残すでしょう。地球が太陽の周りを回っているため、大量の彗星の残骸が地球の重力範囲に入ると、地球の大気との摩擦によって熱が発生し、視覚的には空から星の雨が降っているように見えます。これが流星群が形成される理由です。

図4 地球の軌道と彗星の軌道の模式図（流星群の発生原理）

（写真提供：科学コミュニケーションセンターのDu Jieya氏撮影）

ペルセウス座流星群は、直径約26キロメートル（恐竜絶滅の原因となった小惑星の直径は12キロメートル）で、太陽の周りを約133年かけて一周するスイフト・タットル彗星によって形成されます。この彗星の歴史上最も古い観測記録は、『後漢書 天文』にあります。（漢の霊帝の仲平五年、西暦188年）定茂六月、三升の鉢ほどの大きさの客星が関索から現れ、南西に進んで天石に入り、最後には消え去りました。

科学者たちは、この彗星が最後に回帰したのは1992年であることを確認しており、次に回帰するのは2126年だと推測されています。そのときの明るさは0等級に近くなり、肉眼で簡単に捉えることができるでしょう。

IV. 2024年に観測できる流星群と観測時の注意点

表1 2024年に北半球で見られる有名な流星群とそのピーク時期

流星群は一年の特定の時期に現れます。上の表は2024年の流星群観測表です。流星群の観測には望遠鏡は必要なく、肉眼でも観測できますが、観測前に最適な観測場所を慎重に選ぶ必要があります。 3 つの条件を満たす必要があります。まず、夜が長時間晴れていること。第二に、光害がないことです。 3つ目は視野が広いことです。目が暗い環境に完全に順応できるように、正式な観察の 20 分前にすべての照明をオフにすることをお勧めします (弱い赤色光源は残しておくことができます)。

観測が正式に開始されると、定点から空の特定の領域を観測できるようになります。観察位置を何度も変えると流星を見逃しやすくなります。より長い軌跡を描く流星を見たい場合には、放射点の先の星空に注目すると良いでしょう。観察する際には軽いリクライニングチェアや毛布などを持参し、横になって観察することをお勧めします。これにより、疲労を適度に軽減し、観察時間を効果的に延ばすことができます。最後になりますが、しっかりした温暖化対策を行ってください！

最後の言葉

中国科学院新疆天文台七台天文台は、昌吉州七台県半街溝鎮に位置し、ウルムチ市から260キロ、七台県から約60キロ離れており、標高は約1,760メートルである。七台天文台は四方を山々に囲まれており、気候は乾燥していて雨は少なく、周辺地域の人口密度は低く、電波の到達範囲も狭い。七台天文台は世界でも最も優れた電波天文台の一つです。ここは、中国科学院新疆天文台の口径110メートル全方向移動式電波望遠鏡プロジェクトの建設現場でもある。また、将来的には新疆における天文科学の普及のための重要な拠点の一つとなる。

図5 中国科学院新疆天文台七台天文台

110メートル全方向移動電波望遠鏡（建設中）

（画像提供：中国科学院新疆天文台）

流星は短い時間しか現れないから美しいのです。彼らは暗い夜空を駆け抜け、弱いながらもまばゆいばかりの一瞬の光を放ちます。私たちはいつもここにいて、あなたとロマンスを分かち合うことを楽しみにしています。