今回の火球は、私の天頂カメラに第一爆発点までが撮影できました。他の３台のカメラは、全てフラシュのみが撮影できました。多くの方が写真撮影していて軌道計算ができています。詳しい、画像や解析結果等は、http://sonotaco.jp/forum/viewtopic.php?t=2940 で公開されています。
また、「京都大学 防災研究所 地震防災研究部門 2013 年 1 月 20 日の隕石の軌道の推定」として京都大学がこの火球の音波による飛行経路を推定しています。http://www.eqh.dpri.kyoto-u.ac.jp/~masumi/eq/fireball2013/index.htm 地震計のデータを利用して、この火球の音波が地上に到達した時刻を調べ、火球の飛行経路を推定しています。SonotaCo 氏による琉軌道計算結果とよく一致しています。
私の入会している同好会の会員で、千葉県の人が消滅後に音を聞いていたので、その後に、他の方がサイト検索した結果、もうすでに、このデータが公開されていました。火球ネットワークの眼視観測情報でも、多くの方が音を聞いていたという情報がありました。また、動画でも音を記録していたというのが、公開されています。また、電波観測でもエコーが観測されていました。
今回の火球は、残念ながら、隕石としては、海上のため捜索不可能であったが、ライブカメラや車載カメラなどによって複数撮影されていた。また、音の情報がたくさんあり、写真と電波観測と地震計とによる同時観測ができ多くの情報が得られたものであった。

隕石はいつ落ちるか―――PHA による輻射点推算と軌道が判明している 20 個の隕石のデータ比較
2014/10/5 流星物理セミナー
日本流星研究会 小関正広
１．はじめに
前回の発表「太陽をかすめる彗星と流星」（流星物理セミナー、2014/7/6）」で用いたのと同じ手法で PHA(Potentially Hazardous Asteroid)1458 個（データをダウンロードした 2014/3/7 時点、2014/9/4 では 1497 個になっている）について流星の出現予想を試みた。小惑星から流星群が発生するとは考えにくいが、2008 TC3 のように小惑星と隕石との関係は密接である。そこで、小惑星(PHA)の予想輻射点から、隕石がいつ落ちる可能性が高いのかを実際の隕石データと比較し、検討することにした。
２．隕石落下のデータ
LPI (Lunar and Planetary Institute)の’Meteoritical Bulletin Data Base’、http://www.lpi.usra.edu/meteor/metbull.phpの検索によって、落下日時が判明しているもののリストを作成した。８月３０日時点で名前が付けられ、登録されている 49591 個の隕石中、落下時刻が月まで判明しているもの 360 個、時間帯までわかっているものが116 個である。このデータベースの関心は隕石本体にあって、落下の状況については詳しく記されていない。
Grimsby 隕石についての論文（付録の文献(15)参照）には、軌道の判明している（何らかの機器によって測定されている）隕石が 15 個掲げられているので、Grimsby 隕石より後のものについては上記のデータベースを援用して文献を調査した。これによると、2014/9/4 現在で軌道が測定されている隕石は 20 個ということになる。付録にはそれに加えて、小惑星として観測された後に大西洋に落下した 2014AA のデータも付け加えている。
第１表：月別落下数と PHA からの流星出現予測
Month
1
2
3
4
5
Witnessed
24
32
29
31
25
Observed
4
4
1
5
1
PHA
200
167
194
205
181

6
29
0
208

7
41
1
186

8
28
0
186

9
32
1
198

10
39
3
214

11
23
1
212

12
24
0
198

月別で見ると、４月と１０月が隕石落下の目撃回数も多く、PHA からの流星（隕石）出現可能性も高いことが分かる。特に４月は軌道が求められている隕石の個数も多い。中でも Pribram は４月７日、Neuschwanstein
は４月６日であり、軌道も極めて似ている。さらに軌道は求められていないものの、
オランダの Glanerbrug(1990年)とアルゼンチンの Berduc Centroid(2008 年)はともに４月７日に落下したことは注目される。
第２表：時間帯別落下数：時間は地方時。
Time
0~
1
2
3
Witnessed
10
13Observed
1
0
1
0
Time
12
13
14
15
Witnessed
3438Observed
1
0
0
0

4
3
1
16
10
0

5
4
1
17
6
2

6
4
0
18
9
1

7
5
1
19
10
3

8
4
1
20
9
3

9
4
1
21
7
2

10
4
0
22
5
1

11
5
0
23
4
1

時間帯別では夕方に目撃回数が多い。これは従来から、人間の外での活動時間に左右されるためと説明されてきた。しかし、軌道が求められている隕石でも夕方に多くなっている。夜半前後から明け方にかけての目撃例（必ずしも隕石の飛行自体を目撃したという意味ではない）少ないこともある程度は実際の現象を表している可能性がある。また、昼前後は人が外で活動し、目撃も多くなるはずであるが少ない。このことは隕石（大火球）の輻射点分布に大きく影響されているものと考えられる。
残念ながら、PHA からの予想輻射点から落下の時間帯を推測することはできないので、第２表には PHA の行はない。
３．PHA からの予想輻射点
PHA の定義は絶対等級が 22.0 以下（明るい）で地球軌道との最短距離が 0.05au 未満の NEA である。そのため、実に多くの PHA からの輻射点（流星出現）が予想される。DSH<0.1 という条件に限定しても、昇降点と降交点の両方で流星出現が予想されるものがあるため、
1458 個の小惑星から 2093 個の輻射点が推定された。
輻射点の分布を(-s, )の座標で第１図に示す。＋が PHA による予想輻射点で、数字は落下が観測された隕
石の落下時間帯（地方時）である。両者が極めてよく一致していることが分かる。前回の発表で示した、放物線に近い軌道をたどる彗星からの予想輻射点とは逆に、輻射点は地球向点方向に存在せず、太陽方向と反太陽方向に集中している様子が明らかである。
第１図：輻射点の分布

４．検討
ここで取り上げた 20 個の隕石と 2014AA の軌道と流星群の母天体として良く知られている天体の軌道を第２図に示す。たくさんの軌道があって分かりに
くいが、流星群の母天体と考えられているものに比べて隕石の軌道は離心率の小さいものが多い。また、代表的な木星族彗星である 21/P Giacobini-Zinner より
遠日点は内側の小惑星帯にあるものが多い。つまり、
隕石となった天体の多くは Apollo または Aten 型小惑星であり、それらの小惑星が隕石の供給源とみてよいであろう。
しかし、隕石の落下が夕方に多いことと、PHA の輻射点分布との間には食い違いがある。太陽方向の輻射点が南中するのは正午付近であり、反太陽方向
は夜半である。ここで実際に観測された隕石落下の分布を詳しく見ると、太陽方向の輻射点であっても00(2014 AA)を除いて、04, 07, 09 また 17, 19, 19 であり、反太陽方向の場合でも 05, 08 また 18, 20, 20, 21, 23
23 である。反太陽方向に一部夜半に近いものも含まれるが、いずれの方向であっても落下が起きているのは朝方か夕方である。
第２図：隕石の軌道と流星群の母天体
隕石は PHA のような小惑星と考えられるが、予想輻射点（太陽方向と反太陽方向）が天頂にあるときではなく、地平線に近い方が落下に至りやすいと考えられる。これは、流星体が斜めに大気に突入することによって、急激な大気密度の上昇によって破砕されることを免れているためであろう。
以上の考察から、隕石落下を目撃する可能性が高いのは春・秋の朝と夕方ということになる。隕石の軌道はオーストラリアの火球ネットによる 2 個を除けば、北半球の観測によるものである。従って、PHA による予測の方が偏りは少ないと考えられる。つまり、10 月と 11 月は隕石落下を目撃するチャンスと言える。また、最近の軌道データの多くは車載ビデオを含め、目撃者が撮影した写真・ビデオによるものが多い。従って、朝に比べて夕方に観測されているものが見かけ上多くなっているものと考えられる。アメリカで好奇心旺盛な観測者の中には、昼間の火球を記録するビデオ観測を試行しているものがいる。チェリャビンスク隕石の衝撃的な映像が記録され、軌道が求められたように朝の通勤時間帯に車載ビデオを動かすのも有効かもしれない。

付録：軌道が判明している 20 個の隕石
(1)PribramOndřejov では 1951 年から流星の 2 点観測が開始され、当初は 5 台のカメラであったが、その後 10 台に増強された。10 台でほぼ全天の半分を撮影できる。1959 年 4 月 7 日 19h30m21sUT に-18~-19 等の火球が Ondřejov
と 40.388 km 離れた Prčice で撮影された。Ondřejov で使用されたレンズは F/4.5, f=18cm の Tessar であり、フィルムは Agfa ISS 21/10 DIN である。9×12cm1400/m 回転のシャッターが取り付けられていた。また、自動追尾のタイミングカメラにも撮影されていたので、時刻の精度は±1s である。当初は落下地点に近い Luhy という村の名前が隕石の名称に用いられていた。推定落下地点から 485m の距離で発見された。
(2)Lost City
Prairie Network の 4 か所の地点オクラホマの Hominy と Woodward、カンサスの Pleasanton と Garden City で撮影された。予測された地点から 700m の地点で発見された。Prairie Network は F/6.3, f=150mm のレンズと 9インチ角のフィルムが使用されていた。回転シャッターは切断間隔を規則的に変化させるようにプログラムされており、それによって出現時刻が推定された。全部で 16 の観測地点で構成され、1963~1975 年の間、運用された。
(3)Innisfree
カナダの Meteorite Observation and Recovery Project (MORP)で Super-Komura 50mm に Kodak 70-mm Plus-X Panが使用された。自動運用のため、パイロットの雲上からの目撃報告により、フィルムが回収、測定された。
Vegreville と Lousana の 2 点からの観測で、20~40cm の積雪の中で捜索が行われた。
(4)Peekskill
火球ネットでない、一般のビデオが飛跡・軌道決定の基本データとなった最初の例である。-13 等（満月程度）の火球が 40 秒飛行するという華々しいものであった。ビデオが流星会議等でも了解されたので、映像を記憶されている人も多いと思われる。落下が宵の時間帯で、16 件以上のビデオが撮影され、目撃者も多かった。また、自動車の車体に落下したものも含め、落下地点の捜索以前に発見された個体が多かった。
(5)Tagish Lake
明け方の薄明中の出現のため、火球の飛行記録は衛星からの画像と目撃である。飛行後の永続痕についてはビデオと写真の記録があり、それらに基づいて軌道が求められた。落下地点は湖を中心とする地帯で、落下直後には氷上から回収されたりしたが、かなりの部分は氷の融解とともに水中に没したものと考えられている。
炭素質コンドライトであり、彗星起源も想定される。
(6)Morávka
白昼の落下で、多数の目撃とともに電磁波音と衝撃波の両方が記録されている。軌道はスタンバイモードであったビデオカメラ 3 台の記録から求められた。
(7)Neuschwanstein
ヨーロッパ火球ネット(EN)の、ドイツ 5 台、チェコとオーストリア各 1 台のカメラで撮影された。すべて全天カメラで 1 晩に 1 コマ撮影する運用がなされていた。ドイツとオーストリアのものは反射鏡であるが、チェコのものは魚眼レンズで精度が高いものであった。求められた軌道は Pribram 隕石と一致しており、両者が共通の起源をもつことは確実と思われる。
(8)Park Forest
軌道は衛星画像と地上からのビデオ画像から求められた。少なくとも 2 軒の屋根に落下している。流星本体が撮影されたビデオはいずれも警察の車載ビデオによる 2 件で、うち 1 件は静止した車両からのものであった。
(9)Villalbeto de la Peña
落下は日没前であり、多数の目撃者がある。軌道は 2 枚の写真と 1 件のビデオ画像から求められた。
(10)Bunburra Rockhole
オーストラリアの砂漠火球ネット(DFN)の 2 台のカメラで撮影された。DFN では F/3.5、f=30mm の魚眼レン
ズで 1 晩 1 コマ撮影する運用がなされ、Ilford FP4 の 9×12cm シートフィルムが使用されている。
(11)Almahata Sitta
Catalina Sky Survey (CSS)の 1.5m 望遠鏡によって Kowalski が小惑星を発見して 19 時間後に地球に衝突した
劇的な隕石である。落下は飛行中のパイロットからも目撃され、気象衛星 Meteosat 8 の他、アメリカの軍事衛星からも撮影されている。隕石の名前はスーダンの Wadi Halfa と Khartoum を結ぶ最寄りの「6 番駅」という意味である。
(12)Buzzard Coulee
晩方の出現で、目撃者は多数あり、衝撃波も多数報告されている。警察車両搭載のビデオ他の火球画像もかなりあるが、軌道決定には監視カメラで撮影された火球による影の移動が用いられた。
(13)Maribo
デンマークに落下した CM2 隕石であるが、火球画像はスウェーデンの監視カメラとオランダの全天カメラ
によるものである。また、ドイツの流星レーダーでも記録されている。EN では、曇天のため、火球画像は撮影されなかったが、光電管によって増光の様子が記録されていた。軌道は参考文献(18)による。
(14)Jesenice
チェコの 2 台の火球カメラから軌道を求めることができた。しかし、月明と薄雲のために条件は悪く、軌道は隕石の発見地点と合うように調整されている。スロベニアで 2 台の全天カメラと 1 台のビデオ観測があるが、チェコのものと系統的なずれを示している。
(15)Grimsby
Southern Ontario Meteor Network (SOMN)の 6 台の全天 CCD カメラ(解像度 1k×1k の KAF1001E を用いた SBIG
ST-1001E に F/3.5、f=8mm のレンズを装着して-2 等の流星が撮影できる)で撮影された。SOMN では全部で 7台のカメラを運用しているが、その観測点の 1 は CMOR の観測所にある。写真に比べてカメラの精度は低い
が、この火球についての平均残差は 150m 程度であった。1 台の駐車車両に当たっている。
(16)Košice
ヨーロッパ中央部は曇天または雨天で、チェコの EN とスロバキアのビデオネットでは火球本体を撮影することができなかった。しかし、EN の観測点では雲を通しての強烈な光はラジオメーターに記録されていた。
軌道はハンガリーの 3 台の監視カメラ画像から求められている。永続痕が火球出現 7 時間後に撮影された。
(17)Mason Gully
オーストラリアの砂漠火球ネット(DFN)の 2 台のカメラで撮影された。隕石は推定落下地点から 150m の場所で発見された。
(18)Sutter's Mill
アメリカの国立気象局が運用する気象ドップラーレーダーシステム"NEXRAD" (NEXt-Generation RADar)の
うち 3 台によって落下が記録され、軌道が求められた。記録的な高速 28.6km/s で大気に突入し、軌道から木星族彗星を起源とすると考えられる。炭素質コンドライトである。落下に際して、電磁波音が観測され、＜溶接＞の臭いが記録されている。
(19)Novato
Allsky Meteor Surveillance (CAMS)で捉えられた火球・隕石である。CAMS は Fremont Peak Observatory、Lick
Observatory、Sunnyvale の 3 点に 20 の Watec Wat 902H2(+4 等級まで撮影可能、画角 20º × 30º)を配置して地平から 30º 以上の全天をカバーしている。このうち 5 台のビデオカメラで撮影されている。なお、CAMS は
Jenniskens の母国であるオランダを含め、西ヨーロッパでもアマチュアにより展開され、さらに活動の範囲を広げている。
(20)Chelyabinsk
落下当初から多くの車載カメラ、監視カメラの映像がインターネットに流されていたため、多くの研究者に
より、多様な軌道が求められている。ここで引用したものは 10 か所の火球ビデオと 5 か所の火球による影のビデオから求められたものである。英語版のウィキペディアでは複数の軌道計算結果が比較されている。
(21)2014 AA
これは隕石が回収されたものではないが、観測された小惑星が地球に衝突した二番目の例である。Richard
Kowalski が Catalina Sky Survey の一環として Mount Lemmon の 60 インチ反射望遠鏡で 1 月 1 日 6:18UT(地方時では前日 12 月 31 日の午後 11:18)に 9 分ごとの 4 枚の映像でオリオン座北部に 19 等級の天体として発見した。
2014 年初の小惑星であるため、2014AA と名付けられたが、すぐに地球に衝突することが予報された。Peter
Brown (University of Western Ontario)は核実験の検出用に配備されている 3 台の低周波検出器(20 hertz 以下)から
西経 40 度、北緯 12 度に 2 日 3 時 UT 過ぎに落下したと推定している。

軌道が正確に求められている２０個の隕石と大西洋に落下した小惑星
Name

Place

PribramCzechoslovakia.

Year

Month

Day



Vg

a

e





17.461±0.00239.3

17.427±0.0068.8

2.401±0.0021.66

0.6711±0.0003
0.417

0.78951
10.478±0.00006 ±0.004
0.967
12.00204241.738±0.015160.9702

17.80285 H5±0.00001
283.7277 H5

(2)

1.872

0.4732

0.986

12.27514

177.9511

317.517

L5

(3)

H6

(4)

C2-ung(5)

Lost City

USA.

1970

1

4 20h14m

Canada1977

2

5 19h17m38

7.4

66.5

14.54

Peekskill

USA

1992

10

9 19h50m

209.6

-29.3

10.1

Morávka

Czech Republic

2000
2000

1
5

7 20h30m20s

Innisfree

Canada4

Time(LT)

192.343±0.011
315.5

Tagish Lake1959

18 08h43m42s

88.0

27.9

11.3

q

i

1.49

0.41

0.886

4.9

308

17.030

±0.03

±0.01

±0.004±0.2±1±0.001

2.1

0.57

0.891

1.4

222

297.900

±0.2

±0.05

±0.009±0.9±2±0.003Type

Ref.
(1),(7)6 12h51m52s

250.1

54.96

19.6

1.85

0.47

0.9823

32.2

203.5

46.2580

H5

(6)

±0.24
19.58
±0.13

±0.4
17.51
±0.05

±0.07
2.4
±0.02

±0.02
0.670
±0.003±0.0009
0.7931±0.0009

±0.5
11.43
±0.06

±0.6
241.1
±0.2

16.82666 EL6±0.00001

(7)

L5

(8)

Neuschwanstein

Germany

2002

4

6 21h20m17.7s±0.7
192.33±0.09

Park Forest

USA

2003

3

26 23h50m

171.8

11.2

16.1

2.53

0.680

0.811

3.2

237.5

6.1156

±1.3

±0.5

±0.4

±0.19

±0.023±0.008±0.3±1.6±0.0007

311.4

−18.0

16.9

2.3

0.63

0.860

0.0

132.3

283.6712

L6

(9)

±1.3

±0.7

±0.4

±0.2

±0.04

±0.007

±0.2

±1.5

80.73

14.21

6.743

0.85290.24270.64598.95

210.04297.595

Eucrite

(10)

±0.06

±.04

±0.014±0.0004±0.0005±0.0007

±0.03

±0.06
Ureilite-an (11)Villalbeto de la Peña
Bunburra Rockhole

Spain
Australia

2004
2007

2
7

4 17h46m45s2s
21 04h43m57s

Almahata Sitta

Sudan

2008

10

7 05h46m

348.5

7.7

7.1

1.308201

0.312065

0.899957

2.5422234.449

194.1011

Buzzard Coulee

Canada200811

20 17h26m45s

285.3

77.3

14.3

1.225

0.215

0.961

25.486212.019238.937

H4(12)

MariboDenmark2009

1

17 20h08m28s

124.6

18.8

25.4

2.34

0.795

0.481

0.72

99.0

117.64CM2(13),(18)

±1.0

±1.6

±0.8

±0.29

±0.026±0.010

±0.98

±1.4

±0.05

159.9

58.7

8.3

1.75

0.431

0.99659.6

190.5

19.196

L6

(14)

±1.2

±0.5

±0.4

±0.07

±0.022±0.0006

±0.5

±0.5

242.61

54.97

17.89

2.04

0.518

0.981728.07

159.865

182.9561

H5

(15)

±0.26

±0.12

±0.22

±0.05

±0.011±0.0004

±0.28

±0.43
H5

(16)

Jesenice
Grimsby
KošiceSlovenia
CanadaSlovakia

2009
2009
2010

4
9
2

9 2h59m40.5s
25 21h03m
28 22h24m46s

Mason Gully

Australia

2010

4

13 18h36m10s

Sutter's Mill

USA

2012

4

22 7h51m12s

114.3

+29.0

10.3

2.71

0.647

0.957

2.0

204.2

340.072

±1.7

±3.0

±0.5

±0.24

±0.032±0.004±0.8±1.2±0.004

148.4

9.2

9.2

0.6023±0.0007
0.824

0.982400.832±0.00007 ±0.013
0.456
2.38

18.95
±0.03
77.8

203.2112

H5

(17)

32.77

C

(18)

L6

(19)

LL5

(20)

24.0

12.7

26.0

2.470
±0.004
2.59

±1.3

±1.7

±0.7

±0.35

±0.020±0.022

±1.16

±3.2

±0.06

-48.9

8.21

2.09

0.526

0.98805.5347.3724.9414

Novato

USA

2012

10

17 19h44m29.88s 268.1

Chelyabinsk

Russia2013

2

15 09h20m32.2s

2014 AA

Atlantic Ocean

2014

1

2 0h

±0.6

±0.7

±0.22

±0.11

±0.024±0.0003

±0.6

±0.18

±0.0005

333.2

+0.3

15.3

1.76

0.581

0.739

4.93

108.3

326.4422

±1.6

±1.8

±0.4

±0.16

±0.018±0.020

±0.48

±3.8

±0.0028

82.4

14.3

5.1

1.164276

0.213168

0.916091.425552

52.28165

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See also: http://cams.seti.org/index-N.html(20)Chelyabinsk Airburst, Damage Assessment, Meteorite Recovery, and Characterization, Olga P. Popova, et al, SCIENCE VOL 342 29 NOVEMBER 2013, 1069-1073
See also: http://en.wikipedia.org/wiki/Chelyabinsk_meteor
Videos: http://newswatch.nationalgeographic.com/2013/02/15/best-videos-from-meteor-strike-in-russia/(21)http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/small-asteroid-2014-aa-hitsearth/