隕石

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隕石探しで見つかった隕石(2006年、モハーヴェ砂漠

隕石(いんせき、: meteorite)とは、惑星間空間に存在する固体物質が地球などの惑星の表面に落下してきたもののこと[1][2]

「隕」が常用漢字に含まれていないため、「いん石」とまぜ書きされることもある。昔は「天隕石」「天降石」あるいは「星石」などと書かれたこともある[1]

概説[編集]

惑星間空間に存在する固体物質が地球あるいは惑星表面に落下してきたもののことである[1][2]。そうした固体物質は濃密な大気中を落下するあいだに(熱くなり)気化してゆくが、気化せずに残ったものが隕石である[1]

地球上で見つけられた隕石は、落下中にできた黒い溶融皮殻で覆われている[1][2]

隕石は非常にたくさん見つかっている。 1985年までに発見された2700個の隕石では、落下するところが目撃されたのはおよそ45%である[2]。さらにたとえば、南極の地では日本の南極観測隊などをはじめとして各隊が1985年まででも7500個もの多量の隕石を回収した[2]。隕石カタログ(Catalogue of Meteorites 2000年版)には22,507個(南極隕石17,808個を含む)が本物として掲載されている。このうち21,514個(95.6%)が石質隕石、865個(3.8%)が鉄隕石、116個(0.5%)が石鉄隕石である[3]

放射性同位体を用いた測定によって、隕石の多くはおよそ45億年ほど前にできたもので、太陽系の初期、惑星が形成された当時の始原的な物質であろうと推定されている[2]。また、隕石の起源天体と流星物質の起源天体は必ずしも同種ではない[4]

大きさ

隕石は地表に到達するまでに破片になることもあれば、大きな塊のまま到達することもある。

隕石は大気との衝突によって多数の破片になり、楕円形の地域(長径数km〜数十km)に、数十個〜数百個程度、まれには数万個程度の隕石となって落下することがあるのである(こうしたケースは「隕石雨」と呼ばれている)[1]。こういう場合では数百g 〜数kg程度のものが多い[1]

今のところ発見された中で最大とされるホバ隕石

大きな塊のまま落ちてくることもある。世界各地には、大昔に巨大な隕石が落下してできたクレーターが残っているのが発見されていて、たとえば北アメリカのバリンジャー隕石孔は直径1.2kmほどでとても有名で、このクレーターをつくった隕石というのは数万トン (t) から数十万トンほどの質量を持っていただろうと推定されている[1]。なお発見された隕石で最大なのは(1988年の『世界大百科事典』出版当時で)ナミビアホバ隕石で、重さ66tのものである[1]

語源[編集]

英語 meteorite メテオライトは「空(大気・天)からの石」といった意味で[1]、そのmeteoの語源は、ギリシャ語 「meteoron メテオロン」(天上のもの)である。この語は meteoros メテオロス「空中高く」の意の形容詞に由来する。 隕の字は「高所から下に落ちる」という意味で、これを meteor の訳語に使ったのは宮里正静(明治8年・1875)の隕星石が最初と思われる[要出典]。その後、明治20年代には隕石あるいは大隕石の語が用いられている。

隕石の落下[編集]

2013年チェリャビンスク州の隕石落下では火球が目撃され、衝撃波で多数の人が負傷した。写真は火球が空中に残した跡。
落下の様子

隕石が落下するところが目撃されることがあるわけだが、落下の時には巨大な火球が出現し、間は空は真昼のように明るくなることもある[1]。その落下の多くで衝撃波による大爆音が発生し人々を驚かし、しかもその爆音の響く範囲は数十km四方を越えることも多い[1]

伝承

上記のような落ち方により隕石の落下現象は強烈に人々の記憶に焼き、さまざまな民族に隕石のことを語ったと思われる伝承や記録が数多く残されている[1]

例えば旧約聖書の『ヨシュア記』にも記述がある[1]。次のようなものである。

は天から彼らの上に大きな石を降らし、アゼカ英語版に至るまでそうしたものだから、打たれて死んだ者の数はイスラエルの人々が剣で殺した者の数よりも多かった。

ヨシュア記』10章11節

例えば日本では『続日本紀』の天平宝字8年、つまり764年の9月18日の記録として「是夜有星、落于押勝臥屋之上」という記述がある[1]

落下の伝承が残りしかもその当の隕石自体も残っているものの世界最古のものは、861年に福岡県直方市に落下した隕石だと『世界大百科事典』には解説されている[1]直方隕石を参照。

隕石の分類[編集]

金属 (Fe) とケイ酸塩鉱物の比率で大きく3つに分類される。

鉄隕石(隕鉄)[編集]

鉄隕石

鉄隕石 (iron meteorite) は、主に金属鉄(Fe-Ni合金)から成る隕石である。分化した天体の金属核に由来する。

ニッケル含有比と構造から、ヘキサヘドライト (hexahedrite) 、オクタヘドライト (octahedrite) 、アタキサイト (ataxite) に大きく分けられる。

オクタヘドライトには、数百万年の時間スケールでの冷却によって生じるウィドマンシュテッテン構造が特徴的な模様として現れる。これはFe-Ni合金の正八面体型結晶構造が出現したものでオクタヘドライトと呼ばれるものの特長である。平均して8.59%程度のニッケル、0.63%程度のコバルト[5]、数ppm白金イリジウムなどの貴金属も含まれる。また少量のリンおよび炭素などの非金属元素も含まれる。

地域によっては、農具などに利用されていた。すなわち、この天然な合金化によって工具鋼の歴史は始まったとも解釈されるが、現在の工具鋼の特徴であるマルテンサイトとはほど遠い、ウィッドマンステッテン状の組織を呈していることがわかっている。稀に、刃物に加工されることがあるが、通常の鋼材と違って焼き入れが難しいため、後世の評価による刃物には向かないとされる。また、日本式の「鍛錬」(詳しくは日本刀を参照)は容易で軟質のFe-Ni合金である場合が多い[要出典]

石鉄隕石[編集]

石鉄隕石

石鉄隕石 (stony-iron meteorite) は、ほぼ等量のFe-Ni合金とケイ酸塩鉱物から成る隕石である。分化した天体のマントルに由来する。パラサイト (pallasite) とメソシデライト (mesosiderite) に分類される。

固体惑星に似た組成の小天体のうち、概ね直径100km以上のものは内部が融解し得ると考えられている。小天体の内部で融解が生じれば、重力によって成分分離が起こり、密度の大きい金属が中心に集まってとなり、これをより密度の小さい岩石質の物質が包んでマントルとなる。このような小天体が、相互衝突などによる何らかの外力を受けて破壊されたものが、隕石として地表に落下してくる天体小片であると考えられる。中心核が鉄隕石であり、マントル部が石質隕石である。小天体の中心核とマントルは明瞭な境界があるのではなく、境界領域では金属鉄と岩石が混在する。これが石鉄隕石の起源物質であると考えられている。

トロイライトと呼ばれる鈍い金属光沢を持つ硫化鉄鉱物を伴うことが多い。

石質隕石[編集]

石質隕石 (stone meteorite) は、主にケイ酸塩鉱物から成る隕石である。球粒状構造のコンドルール (chondrule) があるコンドライト (chondrite) と、ないエイコンドライト (achondrite) に大きく分けられる。

コンドライトは未分化の天体、エイコンドライトは分化した天体の地殻に由来する。月隕石火星隕石などはエイコンドライトに含まれる。

日本の保有する隕石[編集]

日本に落下した隕石。薩摩隕石、白萩隕鉄、曽根隕石、米納津隕石、気仙隕石田上隕鉄国分寺隕石など。国立科学博物館の展示。
中華人民共和国に落下した南丹隕石の中で最大の破片。1710kg。国立科学博物館の展示。[6]

日本は国土が狭いため、国内に落下が確認された隕石の数はそれほど多くない。隕石と認定されたものは50個ほどである。日本の隕石のうち最古のものは、861年5月19日貞観3年4月7日)に福岡県直方市に落下し、須賀神社に保存されている直方隕石 (0.472kg) である。これは、落下記録が残っている隕石で、現存するものとしては世界最古のものである(従来は1492年11月7日アルザスエンシスハイム英語版に落下したエンシスハイム隕石 (127kg) だった[7]

南極地域観測隊が1969年にやまと山脈のふもとに集積していた9個の隕石を採集したことに端を発し、その後、南極の特定の、ある条件を満たした場所(基本的には山脈のふもと)に隕石が集積するシステムが明らかになり、現在まで16,700個(極地研より)の隕石を発見・回収した結果、日本は世界で二番目に多くの隕石を保有する国となった。南極で発見された隕石の大半は国立極地研究所の南極隕石研究センターが保管しており、分類と研究が進められている(詳細は「南極隕石」を参照)。

他に、海外で発見された隕石を博物館などが保有しているものもある。

隕石の命名[編集]

慣行として、落下地点における配達を受け持つ(郵便区とする)集配郵便局の名がつけられる[8]。隕石が落下中に分解した場合、最も質量の大きい破片が落下した地点を郵便区とする郵便局の名がつけられる。

郵便局の名にすることにしたのは、発見者の名をつけることにした場合、誰が発見者かが争われる場合があるためである。隕石はどこに落ちるか分からず、例えば砂漠の只中に落ちた場合、その地域を管轄する警察署や消防署は存在しない場合がある。しかし、その地域を郵便区とする郵便局だけは、どこの国でもほとんどの場合は存在する。このため、配達受け持ち郵便局の名を隕石の名とすることが世界的な慣行になっている。

同一郵便区内に2個以上の異なる由来の隕石が落下した場合、(a)、(b)、(c) とアルファベットの符号をつけて区別する。フォレスト隕石などはアルファベットでは足りないため、数字で区別される。

南極の隕石の命名[編集]

南極で発見された隕石は、総称して南極隕石と呼ばれる。南極隕石は同じ地点で大量に発見されるため、特別な命名がなされる。

日本の南極地域観測隊がやまと山脈で発見した隕石は、総称してやまと隕石 (Yamato meteorites) と呼ばれる。当初は命名規則どおり、 (a) 、 (b) 、 (c) などの符号をつけて識別していたが、数が膨大になったため、現在は「やまと75105」(Yamato 75105, Y-75105) などと番号で呼ばれる。5桁の数字の上2桁は発見年を示し、残りの3桁はその年に発見された隕石の通し番号を示している。この隕石はやまと山脈で1975年に発見された105番目の隕石であることを意味している。

同様に、あすか基地周辺で発見された隕石は Asuka (A-)、アランヒルズ周辺で発見された隕石は Allan Hills (ALH-) と名づけられる。

この命名は、正式な命名規則が決定するまで、暫定的に国際的に認められることになっている。

隕石発見時に行う手続き[編集]

隕石は落下時に、地球の重力によって激しく分解され、大気との断熱圧縮(摩擦)で激しく発熱する。このとき隕石表面が融け、溶融殻 (Fusion crust) が出来る。この溶融殻があるかないかが最も簡単な隕石の見分け方であろう。しかし、一般に隕石かどうかの判定は専門家でないと困難である。また、落下直後ならば見つけやすい。屋根を突き破って落ちてきたり、木の枝が折れていて下に見慣れない岩石があったときは隕石である可能性が高い。また、火球が観測された翌朝に発見されることも多い。

しかし、実際に隕石が発見されるのは極めて稀である。山中や川原などで隕石のように見える石を見つけても、ほとんどは地球上に存在する鉱物、岩石、もしくは鉄鉱石を人間が加工した人工物である。

いずれにしても鑑定するには大学の研究室やそれに類する研究機関に送付する必要がある。実際の鑑定としては、落下直後ならば、隕石中に含まれる放射性核種の壊変(崩壊)に伴う放射線の測定。また、酸素同位体測定、希ガス同位体測定などの同位体比測定は地球上の物質と地球外物質を区別することが出来る強力な手段である。しかし、これらの測定は破壊分析のため用いる試料が微量(数μg〜数mg)必要となる。隕石は大気圏突入前まで宇宙線に曝されているため、エネルギーの高い宇宙線による隕石構成元素の核破砕反応によって26Alなどさまざまな核種が生成される。これらには当然放射性核種も含まれる。中には極めて短寿命の放射性核種も存在するため、落下直後(数時間以内)に測定を行うことは、核宇宙化学にとって非常に重要である。

隕石と称して岩石を売る業者(国内外問わず)があるが、本物である可能性は極めて低い。これも鑑定が困難なことに起因している。

日本では、一般に、最初に拾い上げた人物が所有権を主張することができるとされる。ただし、私有地において見つけた(拾い上げた)場合、地面にめり込んでいるかいないかで所有権が分かれ、埋まっている場合は、土地の所有者の物とされ、埋まっていない場合、拾い主に権利がある。この場合の私有地は山や、空き地ではなくアパートなどの共同で使用する場所である。土地の所有者が真剣に所有権を主張した場合、この限りではない。

海外では、隕石や化石の国外への持ち出しを禁じている国もあるので、海外で隕石や化石を手に入れた場合はその国の法律を確認し、注意して取り扱う必要がある(海外で業者から購入する場合も同様)。

隕石に纏わる地名・伝承[編集]

日本各地には「星」にちなむ地名が残り、その多くが隕石あるいは流星に関わる伝承を持っている。また、隕石と思われる遺物はしばしば信仰の対象となり、日本のみならず海外にも残る。

隕石の落下に纏わるもの[編集]

隕石に関する遺物[編集]

  • 青龍寺の「念仏石」(京都市東山区
    • 門を入って左手の石の上に据えられている。幅50センチメートル・長さ1メートル・厚さ30センチメートルほどの岩で、叩くと「カーン」と金属音が響くところから隕鉄と考えられている。科学的調査は行われていないが、もしこれが隕鉄だとすれば日本で最大級の隕石となる。本堂内にも小型のものが収められている。これらが落下した状況はもちろん、寺に納められた経緯・時期も不明である。
  • カアバ神殿の御神体「黒石」(サウジアラビヤ メッカ
    • イスラム教の聖地であるメッカのカアバ神殿の御神体は、もともと「月からの隕石」であると伝えられていた。
アメリカ自然史博物館に展示されたウィラメッテ隕石

脚注[編集]

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  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p 平凡社『世界大百科事典』1988年版 vol.2, p.42 「隕石」。武田弘 + 村田定男 執筆
  2. ^ a b c d e f 培風館『物理学辞典』1992、 p.108 「隕石」
  3. ^ リチャード・ノートン著、江口あとか訳 『隕石コレクター 鉱物学、岩石学、天文学が解き明かす「宇宙からの石」』 築地書館 2007年 4ページ
  4. ^ 渡部潤一他編 『シリーズ現代の天文学9 太陽系と惑星』 p.140, p.163-164、日本評論社、2008年、ISBN 978-4-535-60729-3
  5. ^ Brown and Patterson, J. Geol. 56, 87, 1948.
  6. ^ 国立科学博物館 南丹隕石
  7. ^ エンシスハイム隕石画像 (JPG)
  8. ^ 日本では、2007年10月の民営分社化に伴い郵便局が配達を行う事はなくなったため、配達業務を行う郵便事業の支店や集配センターの地名を以て替えるものと解釈できるが、民営化以降の隕石落下事例が無いまま郵政事業の再編で2012年10月以降配達が再び郵便局の業務に戻ったため、従来通り郵便局名で命名されることとなる。

関連項目[編集]

参考文献[編集]

外部リンク[編集]