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流星体（/ ˈ miː ti ə r ɔɪ d / MEE -tee -ə-royd）[ 1 ]は、宇宙空間にある小さな天体です。流星体は、小惑星よりもかなり小さい天体として区別され、大きさは粒状から最大で幅1 メートル (3.28 フィート)の物体まであります。[ 2 ]流星体よりも小さい物体は、微小流星体または宇宙塵に分類されます。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]多くは彗星や小惑星の破片ですが、その他は月や火星などの天体から放出された衝突による破片です。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
地球の大気圏に突入する流星体、彗星、小惑星の目に見える通過を流星と呼び、数秒または数分間隔で現れ、空の同じ固定点から発生するように見える多数の流星の連続を流星群と呼ぶ。
毎日推定2500万個の流星体、微小流星体、その他の宇宙ゴミが地球の大気圏に突入しており[ 8 ]、その結果、年間推定1万5000トン（1万6535ショートトン）の物質が大気圏に突入している[ 9 ] 。 隕石は、流星として大気圏を通過する際に表面物質が蒸発して地上に衝突した流星体の残骸である。
1961年、国際天文学連合（IAU）は流星体を「惑星間空間を移動する固体物体で、小惑星よりかなり小さく、原子よりかなり大きいもの」と定義した。[ 10 ] [ 11 ] 1995年、BeechとSteelは、王立天文学会季刊誌に寄稿し、流星体の直径を100μmから10メートルとする新たな定義を提案した。[ 12 ] 2010年、10メートル以下の小惑星が発見されたことを受け、RubinとGrossmanは、区別を維持するために、流星体の以前の定義を直径10μmから1メートルの物体に改訂することを提案した。[ 2 ] RubinとGrossmanによれば、小惑星の最小サイズは地球上の望遠鏡で発見できるものによって決まるため、流星体と小惑星の区別は曖昧である。発見された最も小さい小惑星のいくつか（絶対等級Hに基づく）は、H = 33.2の2008 TS 26 [ 13 ]とH = 32.1の2011 CQ 1 [ 14 ]で、どちらも推定サイズは1メートルです。[ 15 ] 2017年4月、IAUは定義の公式改訂を採択し、サイズを直径30μm （0.0012インチ）から1メートルの間に制限しましたが、流星を引き起こす物体については逸脱を認めています。[ 16 ]
流星体よりも小さい天体は、微小流星体および惑星間塵に分類されます。小惑星センターでは「流星体」という用語は使用していません。
ほぼすべての流星物質には、地球外のニッケルと鉄が含まれています。流星物質は、鉄、石、石鉄の 3 つの主要な分類に分けられます。石質の流星物質の中には、コンドリュールと呼ばれる粒状の包有物を含むものがあり、コンドライトと呼ばれます。これらの特徴を持たない石質の流星物質は「アコンドライト」と呼ばれ、通常は地球外の火成活動によって形成され、地球外の鉄はほとんど、または全く含まれていません。[ 17 ]流星物質の組成は、地球の大気圏を通過する際の軌道と、結果として生じる流星の光スペクトルから推測できます。電波信号への影響も情報を提供し、特に昼間の流星は、そうでなければ観測が非常に困難であるため、非常に役立ちます。これらの軌道測定から、流星物質にはさまざまな軌道があり、一部はストリーム(流星群を参照)に集まり、多くの場合、親彗星と関連しており、その他は明らかに散発的であることがわかりました。流星物質の流れから生じた破片は、最終的に他の軌道に散乱する可能性がある。光スペクトルは、軌道と光度曲線の測定と組み合わせることで、氷の約4分の1の密度を持つもろい雪玉のような物体から、ニッケル鉄を豊富に含む高密度の岩石まで、さまざまな組成と密度が明らかになっている[ 18 ] 。隕石の研究は、非一時的な流星物質の組成についても洞察を与えてくれる。
流星物質のほとんどは小惑星帯から飛来し、惑星の重力の影響を受けて軌道が乱されたものですが、中には彗星由来の粒子もあり、流星群を引き起こします。また、火星や月などの天体の破片が衝突によって宇宙空間に放出された流星物質もあります。
流星体はさまざまな軌道と速度で太陽の周りを移動します。最も速い流星体は、地球の軌道付近の宇宙空間を約 42 km/s で移動します。これは太陽からの脱出速度であり、地球の速度の 2 倍の平方根に等しく、星間空間から来たものでない限り、地球付近の物体の速度の上限です。地球は約 29.6 km/s で移動しているため、流星体が大気に正面から突入すると (これは、逆行彗星55P/テンペル-タットルに関連するしし座流星群のような逆行軌道にある流星の場合にのみ発生します)、合体速度は約 71 km/s に達する可能性があります (比エネルギー#宇宙力学を参照)。地球の軌道空間を通過する流星体の平均速度は約 20 km/s ですが、[ 19 ]地球の重力により、フェニキド流星群のような流星は、約 11 km/s という低速で大気圏に突入することがあります。
2013年1月17日午前5時21分（太平洋標準時）、オールトの雲から飛来した直径1メートルの彗星がカリフォルニア州とネバダ州上空で地球の大気圏に突入した。[ 20 ]この天体は逆行軌道を描いており、近日点は0.98 ± 0.03天文単位であった。当時、南の地平線から約50°のところにあったおとめ座の方向から接近し、72±6 km/sの速度で地球の大気圏に正面衝突し[ 20 ]、地上100 km以上の高度で数秒間かけて蒸発した。
流星物質が夜間に地球の大気圏に突入すると、流星として見えるようになる。流星物質が大気圏突入を生き延びて地表に到達した場合、隕石と呼ばれる。隕石は突入時の熱と衝突の力によって構造と化学組成が変化する。注目すべき4メートル（13フィート）の小惑星2008 TC 3は、 2008年10月6日に地球に衝突する軌道で宇宙から観測され、翌日地球の大気圏に突入し、スーダン北部の遠隔地に落下した。流星物質が地球に衝突する前に宇宙から観測され、追跡されたのはこれが初めてだった。[ 10 ] NASAは、米国政府のセンサーによって収集されたデータから、1994年から2013年までの地球とその大気圏への最も注目すべき小惑星の衝突を示す地図を作成した。[ 21 ]
地球に衝突する最大の衝突体の直径は、1 日あたり約 40 cm (1 フィート 4 インチ)、1 年あたり約 4 m (13 フィート)、1 世紀あたり約 20 m (66 フィート) である可能性が高い。直径 1 メートル (3 フィート) 以上の物体が年間 35 ～ 40 個、つまり 10 日あたり約 1 個が大気圏に突入する。[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]
直径D以上の物体が関与する年間衝突回数Nは、次の式を用いて計算されます。
どこ：
a = 1.568 ± 0.03
b = 2.70 ± 0.08
Dは物体の直径（メートル）です[ 22 ]
隕石は、流星体または小惑星の一部で、大気圏を通過しても破壊されずに地上に落下したものです。[ 26 ]隕石は、超高速衝突クレーターと関連して発見されることもありますが、常にそうとは限りません。高エネルギー衝突では、衝突体全体が蒸発し、隕石が残らない場合もあります。地質学者は、「ボリド」という用語を天文学者とは異なる意味で、非常に大きな衝突体を指すために使用します。たとえば、USGS では、この用語を一般的な大きなクレーター形成飛翔体を意味するために使用し、「衝突体の正確な性質がわからないことを示唆しています...岩石質の小惑星か金属質の小惑星か、氷の彗星かなど」としています。[ 27 ]
流星体は太陽系内の他の天体にも衝突する。月や火星のような大気がほとんど、あるいは全くない岩石質の天体では、流星体は永続的なクレーターを残す。
月、水星、カリスト、ガニメデ、およびほとんどの小さな衛星や小惑星を含む太陽系の固体天体への流星体の衝突は、衝突クレーターを形成し、これらはそれらの天体の多くで支配的な地理的特徴となっています。地球、金星、火星、エウロパ、イオ、タイタンなど、活発な表面地質プロセスを持つ他の惑星や衛星では、目に見える衝突クレーターは時間の経過とともに侵食されたり、埋没したり、地殻変動によって変形したりすることがあります。衝突クレーターの重要性が広く認識される以前の初期の文献では、現在地球上の衝突関連の特徴として認識されているものを説明するために、クリプト爆発またはクリプト火山構造という用語がよく使用されていました。 [ 28 ]隕石衝突クレーターから噴出した溶融した地球物質は、冷えて固まり、テクタイトと呼ばれる物体になることがあります。これらはしばしば隕石と間違えられます。隕石の衝突によって生成または変化した、元の隕石の破片を含むこともある地球上の岩石は、インパクトタイトと呼ばれます。
