雑学界の権威・平林純の考える科学

　（2013年）2月15日、ロシア南部のウラル地方に隕石（いんせき）が降ってきました。 まぶしく輝き、白い跡を残しつつ空を斜めに横切り飛んでいくさまは、まるで映画の１シーンです。

　ところで、今回の隕石に限らず、小天体が地球の大気に衝突して生み出される流れ星は、横斜めに長く飛んでいくイメージがあります。 たとえば、（2013年）1月20日に関東を照らした流れ星も、関東平野西部から茨城県の東の海上まで、100km近くの距離を大きく横切っていきました。 そんな風に、流れ星・隕石は「空を斜めに横切る」という印象があります。

　地球と小天体が衝突する時のことを考えてみます。（地球の自転を無視すると）もしも、小天体が地球の中心に向かってきたら、地球上のどこか一点で「真上から隕石が降ってくる」ことになります。 つまり、隕石が地球に正面衝突する状態です。 そして、隕石が地球と正面衝突するのではなくて、少しズレてぶつかる場合には、隕石は地球の大気に斜めに入ってくることになります。 つまり、空を斜めに横切る流れ星・隕石になるわけです。 その隕石が地球と衝突する際の角度（の頻度分布）を計算してみると、流れ星・隕石が大気にぶつかる角度（頻度）は次式になります。

衝突角度の頻度∝Cos[角度] Sin[角度]

　この式を簡単に言うと、地球に正面衝突（角度＝０°）する確率は低く・ずれた衝突をする確率は高いけれど（地球の中心以外の部分にぶつかれば良いのですから）、「角度あたり頻度」に換算すると（ほんの少し衝突位置がずれると衝突角度が大きく変わるので）限りなく横から（角度＝９０°）ぶつかる確率も低い、という関係を表した式です。

　その結果、流れ星・隕石は大気に対して斜めにぶつかってくることが一番多く、最も確率が高い角度は「斜め４５°」ということになります。

　すると、たとえば大気の厚みを１００ｋｍとすれば、地球への鉛直距離１００ｋｍを落ちる間に、大気に対して斜め４５°に侵入してきた隕石は約１００ｋｍ強ほど横方向にも飛んでいきます（すごく単純に言えば、単なる２等辺３角形ですからね）。 こんな計算をしてみると、流れ星や隕石が「斜めに大きく横切っていく」というイメージは現実を反映していそうだ、と気づかされます。 そして、関東を１００ｋｍにわたり横切っていった流星の軌跡も、何だか当たり前の普通なことに感じられます。

　ところで、普通の流れ星は一瞬しか見えないので（星が流れている間に）願いごとを祈ることはできません。 …今回のロシアの隕石のような少しの間見える「巨大流れ星」だったなら祈ることができるでしょうか？…いやいや、恐怖と驚きとで、とても願いごとを祈る余裕なんて無さそうですね。（関連記事：あなたと見たい、流星群 ~ 同じ流星が見える距離）