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日本惑星科学会誌 Vol. 22, No. 4, 2013

特集「チェリャビンスクイベントと天体衝突リスク」

チェリャビンスク隕石の現地調査報告高橋 典嗣 ，吉川 真
1,2

1,3（要旨）ロシア，ウラル地域チェリャビンスク州に隕石が落下し，天体衝突による自然災害が発生した．隕石落下から 43 日後の 3 月 30 日に出発し，現地に赴いた．チェバルクリ湖の氷上には隕石落下の傷跡が，市街地には被害状況が残されていた．現地では，隕石爆発地点の計測，隕石落下地域の推定と隕石が採集された場所の確認，市街地の被害状況等を視察した．調査の過程で隕石を含む貴重な関連資料を収集することができた．本稿では調査全般について，及び調査で得られた知見について報告する．

約 1500 人が怪我をするという天体衝突による大きな1. はじめに自然災害となった．
2013 年 2 月 15 日 9 時 20 分 26 秒（YEKT），NASA のこの天体衝突による自然災害をもたらしたチェリャ

推定によると直径 17 m，1 万トンの小惑星が秒速 18

ビンスク隕石落下の実体を把握することを目的とし，km の速度で地球大気圏に突入し，ロシア南部のウラ3 月 31 日から 4 月 3 日までの 4 日間，現地調査を行った．

ル地域，チェリャビンスク州に落下した [1][2]．

現地調査では，隕石爆発地点の計測，隕石落下地域

隕石は，チェリャビンスク市街地の南南東約 60 kmの推定と隕石が採集された場所の確認，市街地の被害から約 40 km，上空約 45 km から 28 km で爆発し，状況等を視察した．調査の過程では，チェリャビンス

28.89 km で最大光輝となった．落下速度をカメリン

ク隕石や被災の様子を映したビデオ画像などの資料をスク・ウラルスキーで撮影された車載カメラの映像か収集することができた．

ら求めると , 最大光輝の前は 18.9 km/s であったが，大爆発後には 14.3 km/s に減速したことがわかった．

2. 調査範囲

チェバルクリ湖の手前 5 km 地点では 4.8 km/s で落下していき , 湖面には約 2 km/s で衝突したと推測されチェリャビンスク市は，ロシアのチェリャビンスク

る．また落下経路に沿った直下の広範囲で多数の隕石州の州都で，ヨーロッパとアジアの境界となるウラルが収集されている．隕石の最終到達地点と考えられる山脈の南東部に位置し，鉱山資源を背景に 18 世紀か

チェバルクリ湖では，湖上の氷に直径 6 m の穴が空いら栄えた [3][4]．市内のチェリャビンスク駅はシベリた．現地調査の時には，穴は氷で閉ざされていた．そア鉄道の起点となっている．の後 10 月 16 日には水深 12 m の湖底から 570 kg の隕石が収集された．

調査は表に示した日程で行った．図 1 には調査地域を示した．チェリャビンスク市内のホテルを起点とし，爆発地点から 40 km から 50 km 離れたチェリャビ

20 km 北に位置する鉄鋼の町クルチャトフスキー，西ンスク市内の全域では，隕石の落下に伴う大爆発で生

南西 70 km に位置するチェバルクリ湖，西南西 180

じた衝撃波によって，約 3300 棟の窓ガラスが割れ，km に位置する鉱山の町サトカ，南に 30 km に位置す

1. 日本スペースガード協会
2. 明星大学教育学部
3. 宇宙航空研究開発機構
takahasn@ge.meisei-u.ac.jp■2013遊星人Vol22-4_製版.indd

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る石炭鉱山の町コルキノ，エマンジェリンカ，デプタ
ツキーなどの広範囲の地域を調査した．

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表： 調査日程（出国：3月30日，帰国4月4日）

図1： 調査位置図．

3. 調査のあらまし
3.1

爆発地点の算出

ロシア国内の交通事情で，事故後の顛末の証拠として記録を残すために車載カメラを装備する車が多い．
これが幸いし，隕石落下の様子が各地を走行していた車の車載カメラによりとらえられた．また隕石雲も多数撮影されている．
爆発地点は，最終落下地点のチェバルクリ湖（54°

図2： 計測地①②の枠内の写真は車載カメラから，③の枠内はチェリャ
ビンスク州警察提供，④はアレクシ・バブリック氏撮影．

ェリャビンスク市の南南東 41 km 地点，上空 28.89 km（54° 46′ 56.9″ N，61° 31′ 33.4″ E）となった．

58′ 00″ N，60° 18′ 18.9″ E）と車載カメラで撮影された最大光輝に達した後も，隕石は小爆発による分裂を場所が確定できた 2 箇所，隕石雲が撮影されたサトカ

繰り返し，破片を経路の直下に落としながら落下しての 4 地点
（図 2）から爆発の最大光輝の位置の方位と地いった．最終到達地点のチェバルクリ湖から最大光輝

平高度を計測して求めた．の位置のなす地平角は 19.5 度で，大気圏に低角度で突現地調査により撮影地点を確定することができた場
所 は， ク ル チ ャ ト フ ス キ ー（55 ° 13 ′ 21.5 ″ N，61 ° 17 ′37.6″ E），爆発地点直下のコルキノ町のマーケット入して落下したことがわかった．

3.2

隕石の落下範囲の推測（54° 53′ 27.9″ N，61° 23′ 58.2″ E），西に 120 km 離れた

爆発地点から北に 180 km 離れたカメリンスク・ウ

サトカのアパート 4 階の部屋（55° 02′ 1.7″ N，58° 58′

ラリスキー（Kamensk Uraiian，56 ° 23 ′ 53.8 ″ N，61 °37.1″ E）の 3 地点であった．

55′ 56.1″ E）の車載カメラで撮影された画像には，最大

この結果，爆発により最大光輝となった位置は，チ■2013遊星人Vol22-4_製版.indd

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光輝に達した後，隕石が小爆発を繰り返して落下して2013/12/13

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図3： 爆発音のスペクトル．

した経路の真下の地域に落下していると推察することができる．
現地調査では，大爆発に対応（直前と 4 回の大爆発）
する経路上の直下に位置するエマンジェリンカ，デプタツキーで大量の小さな隕石が採集されていたことを確認した．しかし，ここで採集された隕石は，約 1.5kg のものもあったが，ほとんどの隕石は 20 g から数g の小片であった．
図4： 隕石落下の飛跡と隕石の分布推定．
カメリンスク・ウラリスキーで撮影された車載カメラの画像に爆発箇所を記載．最大光輝の位置からチェバルクリ湖までの水平距離84 kmの線上に推定した隕石分布と採集された隕石の位置を線上に記載した．

隕石は，爆発地点の南北 5 km とチェバルクリ湖の衝突穴を結ぶ 84 km の範囲に点在しているものと推察され，分布密度は最大光輝の直下から離れると小さくなる．しかし，落下経路の先端ほど大きな隕石が分布すると考えられる．

いく様子が明瞭に記録されていた．また，チェリャビ

雪解け後のロシアの調査では，予想した分布に対応

ンスク市内の南ウラル大学の学生が撮影したビデオカする場所から多くの隕石が発見されていて，隕石の分メラには，衝撃波の爆発音が録音されていた．

布の地図も作製されている．10 月 16 日には，チェバ爆発音を解析すると図 3 のスペクトルが得られ，こルクリ湖の湖底から 570 kg の隕石が回収された．

れより爆発の状況を読み取ることができる．大爆発のしかし，チェバルクリ湖の手前とチェバルクリ湖の直前に小爆発が起きていた．その直後に最大光輝とな先，西側に最大の隕石がある可能性も残されているが，る大爆発が起こる．大爆発は，4 回の爆発が重なってまだ発見の報告はない．

一つになっていることがわかった．その後，隕石は小爆発を繰り返しながら落下していった．他の 3 地点で録音された音声の解析からも同様の結果が得られた．

3.3

被害状況と現地の様子（1）概況

南ウラル大学での爆発音は，約 2 分 23 秒遅れて到達

チェリャビンスク隕石の落下に伴う被害範囲，被害している．この遅れを考慮すると，カメリンスク・ウ

状況を把握することは，今後の天体衝突における被害

ラリスキーでの画像に記録されている大爆発，小爆発域を予測し，衝突地域のハザードマップの作成につなは，相対的に一致していた．

がる．また衝突する天体が実際に発見された際に，ハこれらの爆発によって本体の隕石から分裂または剥

ザードマップに基づいて衝突地域の防災計画，避難計離した隕石は，それぞれダークフライトして図 4 に示画を策定する上でも重要な資料が得られると考えられ■2013遊星人Vol22-4_製版.indd

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図5： チェリャビンスク市の被害状況．

図7： 建物被害と衝撃波の入射角．

る．そこで，チェリャビンスク市街地および落下経路に沿った地域において被害状況の視察を行った．
チェリャビンスク市の市街地は，隕石が爆発し最大光輝になった地点から北北東に約 40 km から 50 km 離れている．隕石は上空で分裂したため，大きさを維持したまま地上に衝突することは避けられた．しかし，上空での爆発による衝撃波が広範な地域を襲い，甚大な被害と多くの負傷者を出した．死者が出なかったことは不幸中の幸いであった．
市街地の被害状況を図 5 に，衝撃波による被害の瞬間の様子を図 6 に示した．特に大きな被害を受けた亜鉛工場，スケート場，テクノパークの 3 箇所で，建物の被害状況を精査した．衝撃波の飛来方向を爆発で最大光輝となった位置とすると，その方向を向いた構造物の面に被害が集中していた．損壊率や被害状況を図7 のように衝撃波の侵入方向と入射角度で推測することができる．
衝撃波は，図 8 のようにチェリャビンスク市の市街地のほぼ全体を襲い，最大光輝の位置から半径 50 kmの広範囲に及んでいたことがわかった．
次に，チェリャビンスク市街と州内の地域で調査した被害状況などを示す．
（2）チェリャビンスク市街地の状況①

チェリャビンスク大学
大学の校舎に被害はなかった．

②

亜鉛工場
亜鉛工場の崩落した煉瓦の壁は，現在修復中で，修図6： 衝撃波による被害状況（南ウラル大学）．

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復の完了は間近であった．報道された壁の大規模な倒2013/12/13

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日本惑星科学会誌 Vol. 22, No. 4, 2013の音と隕石雲を学生が撮影した画像，校舎内の防犯カ
メラ，駐車場の監視カメラの映像を収集することができた．
⑧

テクノパーク
南面の窓ガラスのほとんどが壊れ，建物に大きな被害が出た．その傷跡と倒壊した窓枠やガラスの残骸が建物の下に残されていた．被害は，上層階ほど大きく，最上階は窓枠と壁まで折れ曲がっていた．
（3）チェリャビンスク州内の状況①
図8： チェリャビンスク市街地の調査位置と衝撃波の範囲．

クルチャトフスキー（Kurutyatofusky）
周辺のビルに被害は出ていない．

②

チェバルクリ湖（Lake Chebarkul）
隕石落下直後に直径 6 m あったチェバルクリ湖の氷壊は，まず衝撃波が垂直に当たった 2 階の壁が亜鉛工

上の落下穴は，視察した 3 月 31 日には氷で塞がってい場の内面に落下した．このため工場内で起きた爆発にた．周囲には隕石の採集を試みた試掘穴が数個あり，より，道路に面した東側の壁が外側に崩落し，惨事と採集の際に湖底から汲み出された泥で汚れていた．視なった．

察に訪れた時にも朝から隕石を採集していたグループ③に遭遇した．湖畔の町と隕石落下経路となった直下のペンキ工場
亜鉛工場から道路を渡った建物で，屋上の看板がすべて落下し，窓枠や窓ガラスも壊れた．落下した看板

民家に，窓ガラスが割れた痕跡は見当たらなかった．
③

コルキノ（Korkino）が空き地に重ねて片付けられたいた．割れかけた窓ガ

この町は，閃光に包まれたマーケットの屋根の雪が，ラスには，ビニールや板を貼って補修されていた．

その後に到達した衝撃波で落ちる映像で知られている．

④

1 階建て家屋に大きな被害がないが，4 階立てのアパスケート場
スケート場の南側に面した 2 面の大きな壁面の壁がート等の窓ガラスの多くが壊れた．道路の路肩には，折れ曲げられ，天井のパネルのほとんどが壊れ，宙づ窓枠とガラス片がまだ積まれていた．

りになっていた．そのままの状態で残されていたので，④

衝撃波の破壊力の威力を想像することができた．

デプタツキー（Deputatskoye）

⑤

歴史博物館

デプタツキーでは，落下直後の雪原に無数の小さな黒い隕石が散布されていて，雪上に穴の空いた場所をチェリャビンスク市の歴史，自然史，州内で採集さ見つけると，雪を 60 cm 掘った雪床に 3 cm ほどの隕れた鉱物が展示されている．州最大の博物館で，庭に石が取り出せたという．また，チェリャビンスク市かは岩石園がある．衝撃波による大きな被害はなかった．

ら西に約 100 km に位置するミアス（Miacc）市の自然⑥

史博物館が，ここで大規模な隕石の採集を行っていて，ホテル滞在したホテルは，被害がなかったが，周囲の建物大量の隕石が採集されている．の窓ガラスは割れた．また道路に沿った多くの建物に，村のお店のタチアナ（Tatyana）氏は，採集した隕石窓ガラスが割れるなどの被害が出ていた．

を訪れた人に頒布していた．村に大きな建物はなく，⑦

衝撃波による被害は出ていない．

南ウラル大学
一瞬太陽より明るい閃光に包まれて真っ白くなった．

⑤

エマンジェリンカ（Emanzhelinka）

閃光から 2 分 23 秒経過して衝撃波がキャンパスに到達，

エマンジェリンカでは，現地調査に訪れる直前まで校舎内では窓ガラスや学生が飛ばされ，飛散したガラ

ロシア科学アカデミーとチェリャビスク大学のチーム

ス片に当たり怪我をする学生が続出した（図 6）．大学が大規模な隕石採集と調査を行っていた．

校舎の南を向いた面の窓ガラスのほとんど（約 1690

車で通過，車窓から見るかぎり，小さな家屋に被害枚）が割れ，壁が折れているところもあった．衝撃波はないが，ビル窓枠には，黒い古い窓枠と最近付け替■2013遊星人Vol22-4_製版.indd

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えられた新しいアルミサッシ窓枠が混在していた．建物の向きによって大きな被害が出ていることが確認できた．
⑥

キチキノ（Kichikino）
学校の鉄筋校舎に被害はない．ドライブインにも被害はないが，閃光後の大きな爆風（衝撃波）と窓が振動する音に驚いたとのを証言を得た．
⑦

ミアス（Miacc）自然史物館
自然史博物館の開館時刻に間に合わなかったため，展示を見学できなかったが，売店と収蔵庫を見ることができた．博物館には，鉱物，隕石に詳しい学芸員がいて，落下後にデプタツキーで採集した隕石を販売していた．
⑧

サトカ（Satoka）

図9： 収集したチェリャビンスク隕石．
② 実体顕微鏡，③④ 偏光顕微鏡．

チェリャビンスク隕石クラスの天体衝突に伴う衝撃

4階 建 て の ア パ ー ト の4階 に 住 む バ ブ リ ッ ク

波による自然災害も未然に察知する必要がある．その（Alexeypavlyk）氏の部屋を訪問した．被害は無いが，ためには，10 m 以上の地球接近小惑星を衝突の 2 日

隕石雲と隕石雲の影が伸びているのが印象的であった前までに軌道上で検出することが重要となるが，現状との説明を受け．隕石雲の画像をいただいた．の観測体制では対応できていない．新たなスペースガード専用の大型観測設備の必要性を訴えるため，2 月

4. 収�した��

24 日に緊急声明 [7] を発表した．
今後は，調査で得られた知見についての詳細な精査調査の過程で，チェバルクリ湖（2 個），エマンジェを行っていく予定である．また既存の観測施設を活用リンカ（2 個），デプタツキー（19 個）の 3 地点で合計 23

したネットワークによる観測体制の強化やスペースガ個の隕石を収集することができた．これら収集した隕

ード専用の次期大型観測設備の構築に向けての構想の石は普通コンドライト（LL5）で，表面は黒色の溶融被策定に取り組んでいきたい．

膜に覆われ，割れた断面は明るい白と濃い灰色のコンドリュールが見られる．また一部に酸化したような変参考文献

質が見られた（図 9）．チェリャビンスク大学でドウドロフ（Alexandr Dudorov）氏よりエマンジェリンカで採集した隕石をいただいた．その際に，南ウラル連邦[1] 下田力, 高橋典嗣, 吉川真, 2013, ニュートン 33(5),14.

大学のグロフォスキー氏の分析結果によると，カンラ[2] 中島林彦他, 2013, 日経サイエンス 43(5), 48.

ン石（27.9 ± 0.35 mol％），輝石（22.8±0.8 mol％），鉄・[3] Chelyabinsk City.,2008, in 1999-2000 CHELYABINSK

ニッケル・イルメナイトなどの金属（10 w％）からなり，形成年代は原始微惑星起源で 45 億 7000 万年，数千万年前に形成された衝撃変成がったとの説明を受けた．

REGION in PHOTOS.
[4] Natalia Denisova, in The CHELYABINSK REGION（GuidBook）.
[5] 高橋典嗣, 2013, 隕石と宇宙の謎（宝島社）.

5. 今後の対応[6] 日本スペースガード協会, 2013, 大隕石衝突の現実（ニュートンプレス）.

調査により天体衝突に伴う衝撃波の甚大な被害状況[7] 高橋典嗣, 2013, 緊急声明「ロシアの隕石落下に伴が明らかになった．これまでは，小惑星衝突時のクレう日本スペースガード協会の対応と方針」（日本ーター形成 [5] に伴う被害 [6] について検討してきたが，.
スペースガード協会）（http://www.spaceguard.or.jp/

今回のような衝撃波による被害を想定していなかった．

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