流れ星は、どれくらいの大きさなの？
― 正体は、砂粒ほどの小さなかけらです

夜空を一瞬で横切る流れ星は、まぶしいほどの明るい光を放ちます。これほど明るいのだから、さぞ大きな石が飛んでいるのだろうと思うかもしれません。ところが、流れ星の正体の多くは、砂粒から小石ほどの、驚くほど小さなかけらだとされています。

「小さいのに、なぜあれほど明るいのか」という謎を、順番に見ていきます。

流れ星のもとは、砂粒ほどの小さなかけらです

流れ星は、天文学では流星と呼ばれます。そのもとになっているのは、彗星が通ったあとに残したちりや、太陽系ができたころからの小さな岩石のかけらです。これらは流星物質（メテオロイド）と呼ばれ、宇宙空間を漂っています。

肉眼で見える、ごくふつうの流れ星のもとになる粒は、直径1ミリ程度から、大きくても数センチほどとされています。質量にすると、1グラムに満たないものがほとんどです。これは、砂粒から小石程度の大きさにすぎません。

明るさの理由は、大きさではなく「速さ」です

これほど小さなかけらが、なぜあれほど明るく見えるのでしょうか。理由は、大気に飛びこむ速さが、想像を絶するほど速いことにあります。流星物質が地球の大気に飛びこむ速さは、秒速十数キロメートルから、速いものでは秒速数十キロメートルにも達するとされています。

これほどの速さで大気に飛びこむと、粒の進行方向の空気が、逃げる間もなく急激に圧縮されます。圧縮された空気は高温になり、その熱が粒自体とまわりの空気を発光させます。これが、流れ星の明るい光の正体です。しばしば「空気との摩擦で燃えている」と説明されますが、実際には、この急激な圧縮による加熱が、主な要因とされています。

小さくても、大きなエネルギーを持っています

物が持つ運動エネルギーは、質量だけでなく、速さの2乗に比例して大きくなります。そのため、質量がごくわずかでも、速さが極端に大きければ、運動エネルギーは非常に大きな値になります。流星物質は、まさにこの「質量は小さいが、速さが極端に大きい」という条件にあてはまります。実際にどれくらいのエネルギーになるのか、次の折りたたみで数字を使って確かめます。

まれに、大きなかけらが「火球」になることもあります

ごくまれに、もとになる粒が数センチから数十センチ、あるいはそれ以上と大きい場合には、通常の流れ星よりもはるかに明るく輝く火球と呼ばれる現象になることがあります。火球のもとになる粒の一部は、燃え尽きずに地表まで達し、隕石として発見されることもあります。ただし、肉眼で見られる流れ星のほとんどは、地表に届く前に燃え尽きてしまうとされています。

自分で確かめられること

まとめ

流れ星の正体は、砂粒から小石ほどの、非常に小さなかけらです。それにもかかわらず明るく見えるのは、大気に飛びこむ速さが極端に速く、その運動エネルギーが、前方の空気を急激に圧縮して高温にするためです。明るさは大きさの証拠ではなく、猛烈な速さの証拠だったのです。

流れ星は、大きな天体が落ちてくる姿ではありません。
ほんの小さなかけらが、全速力で見せる、一瞬の輝きです。

※本記事は一般向けの科学解説です。流星群の観測時期や、天体現象に関する最新情報については、国立天文台など公的機関の情報をご確認ください。夜間の屋外観察では、安全な場所を選び、周囲の状況に十分注意してください。