流星隕石

流星と隕石

　突然、星が流れるように動き、数秒ののちに消失する。よく観察していると、どうも星として見えているものが動き出すのではなく、新たに出現して消えているように見えます。これが流星（ながれぼし、りゅうせい）です。惑星間空間から固形物質が落ちてきて大気との摩擦で光ると説明されています。つまり、これは現象としては宇宙空間ではなく大気圏内なのです。
　研究によれば、流れ星の総数は１日に２億～４０億個、質量にして１０～２００トンにも達すると想像されています。その実体は、ほとんどがごく小さな砂粒のようなもの、質量が0．01g程度であり、地上から１等星程度に見えるものでも0．1gを超えない程度です。米粒ほどの大きさがあれば、特別に明るい流星となって、火球、大火球と呼ばれるものになります。光だけでなく、これらは大気圏内の現象ですから、音が聞こえる場合もあります。
　光や音の原因は、この砂粒のようなものが15km/s～60km/sというような大変な高速で大気圏に突入するためです。大気との摩擦で高熱を発生し輝きます。ほとんどの流星は大気の上層部、高度100～200km程度から発光し、70～90kmで蒸発して消失する事が観測から判っています。
　流星物質の大きさが更に小さいと、摩擦熱で輝く前に減速してしまい、その大きさに従った終端速度で、ゆっくりと降下することになります。

　これらの流星物質の起源は、地球の引力圏内の物質と思われていましたが、流星の速度と方向を観測から計算すると、これらは地球をめぐる軌道にあるのではなく、太陽をめぐる軌道を持っていることが判ってきました。流星は地球の近くにあって地球に落ちてきた物質ではなく、太陽をめぐる軌道を持っていて、たまたま地球の近くに入って地球の引力に引き寄せられたのです。
　流星を観測すると、散在流星と呼ばれる、時期や方向の定まらないものと、毎年、特定の時期に集中して観測される流星群に分類されます。どちらも太陽をめぐる軌道を持っていますが、流星群の場合は、母天体として彗星があり、その軌道上に彗星から分離した流星物質が公転しています。それが地球軌道と交差している為に特定の時期に集中することになります。また、地球の進行方向と流星物質の運動方向が一定の為に、特定の方向から地球に飛び込んできます。地上で観測すると天球上の１点から広がるように見えます。
　流れ星の中でも桁違いに大きいものの場合は、大気による減速と蒸発が間に合わず、地表や海面に到着するものがあります。これが隕石です。隕石を調べると大きく２つの種類に分けられます。石と鉄です。前者を石質隕石（狭義の隕石）、後者を鉄質隕石（隕鉄）、両者が混ざったものを石鉄隕石と呼びます。
　石質隕石の主成分は珪酸塩鉱物で、橄欖石（かんらんせき）、輝石、燐灰石、磁鉄鉱などからできています。これらは粒状構造を持っているコンドライトと、それがないエイコンドライトに分類されます。コンドライトは更に含有成分によって地球の地殻やマントルの成分に近い通常のコンドライトと、太陽の成分から揮発成分を除いた組成を持つ炭素質コンドライトに分類することが出来ます。
　鉄質隕石の主成分は、鉄でニッケルやコバルトを含む合金です。
　これらの成分や構造の違いを説明するために、現在は太陽系の誕生時に溯る微惑星に原因を求めています。固体状物質が結晶するのは１度融けてからゆっくりと冷える過程が必要です。それが微惑星の内部で行われたという考えです。また、惑星に成長した天体が衝突によって再度分解されて太陽をめぐる軌道にばらまかれたというのも１つの説です。更に、微惑星以前に濃くなった星間雲内で、分化するという考えもあります。この派生として、太陽が星間雲の濃いところを通過する際に捕獲するというシステムも考えられます。
　流星物質の起源を推定するには、まだまだ材料が足りない状況です。
　隕石が更に大きくなると、地上に与える影響が大きくなります。大きな隕石が作る地形がクレーターです。しかし、地球上では浸食がありますから、形は時間的に崩れていきます。その為、発見されているクレーターはそれ程多くありません。これに対して月の表面は太陽光と温度変化による岩石の風化はありますが、地形は月が作られてからそのまま保存されていると見て間違いないでしょう。月のクレーターの状況と地球に残されたクレーターを比較すると、クレーターを作るような大きな隕石の落下は、月や地球が作られた頃に比べて減っているようですが、無くなった訳ではありません。
　1980年代に恐竜の絶滅原因として隕石説が出されましたが、包括的な調査が行われたのは近年であり、それが肯定されるのに３０年を要しました。大規模な絶滅そのものを認めたくない風潮があったのは、斉一説が地質学の主流となっていたからです。宗教上の絶滅を否定し世の中が緩やかに変化したという斉一説の考え方から科学が始まったという歴史があります。また、このようなカタストロフ説は説明不能の事態を説明する最後の手のように見られていることもあるのでしょう。巨大隕石による大絶滅を認めることは、引き続いて巨大隕石の原因物質の成因についての論議を始めることにつながります。太陽系小天体の生成と消長については、まだまだ材料が足らないようです。