による流星の自動観測 UFOCapture 司馬康生 望遠鏡が不要な流星

UFOCapture に よ る 流星 の自 動 観測
司馬 康 生
望 遠 鏡 が不 要 な 流 星 観 測 は、 古 く か ら アマ チ ュ ア の 入 門的 天 体 観 測 と 考え ら れて き た。 懐 中
電 灯 、 時 計、 記 録 用 紙 が あ れば 簡 単 に で きる 流 星 の 眼 視 観測 は 、 今 で も 初心 者 に勧 め たい 天 体
観 測 で あ る 。 一 方 、 1970 年 代 か ら 、 日 本 の 流 星 観 測 ア マ チ ュ ア の 間 で 、 写 真 観 測 、 電 波 観 測
が 普 及 す る 。 電 波 観 測 は F M 電 波 の リ ス ン 法 か ら 1990 年 代 に ア マ チ ュ ア 無 線 バ ン ド を 周 波 数
解 析 す る 観測 へ と 進 化 し 、 流星 観 測 の 重 要な 柱 と な っ た 。一 方 、 写 真 観 測は 、 デジ タ ルカ メ ラ
の 時 代 へ の 移 行 を 契 機 に 、 静 止 画 か ら 離 れ 動 画 時 代 へ と 進 化 し た 。 1990 年 代 ま で の 動 画 観 測
は 、 イ メ ージ イ ン テ ン シ フ ァイ ア (I I )と ホ ー ムビ デ オ カ メラ を 組 み 合 わ せた シス テ ムが 主 流
で 、 写 真 で捉 え ら れ な い 暗 い流 星 の 捕 捉 に威 力 を 発 揮 し た。 こ の と き 、 フィ ル ムカ メ ラ観 測 で
培 っ た 解 析技 術 を 活 用 し 、 軌道 計 算 を 始 め、 高 度 な 研 究 が展 開 さ れ た 。 ただ 、 動画 観 測で は 、
写 し た 影 像 の 中 で 、 流 星 が 写 っ て い る フ レ ー ム を 検 出 す る 困 難 に 直 面 し た 。「 1 時 間 撮 影 す る
と 検 出 に 2, 3 時 間 要 す る 」と 言 わ れ た 、モ ニ タ を 凝 視 続け る 検 出 は 、 監視 的 観測 に は使 え な
か っ た 。こ の 課題 に対 し 、アマ チ ュア に よる 流 星観 測が 盛ん な オラ ンダ で は 、1993 年 以 降 、Sirko
Molau 氏 に よ っ て 流 星 の 自 動 検 出 ソ フ ト "MetRec" が 開 発 さ れ た 。 た だ し 、 MS-DOS 時 代 の コ ン
ピ ュ ー タ 環境 を 基 礎 と す る ソフ ト の た め 、急 速 に 進 歩 し た現 代 の ソ フ ト 、ハ ー ドウ ェ ア性 能 を
十 分 活用 でき な いと いう 問 題が あ る。
一 方 、 日 本 で は 2002 年 に SonotaCo 氏 (東 京 都 )が 動 体 検 出 ソフ ト "UFOCapture" を 開 発 した 。
こ れ は 、 動画 像 の 輝 度 変 化 をリ ア ル タ イ ムに 演 算 し 、 一 定レ ベ ル 以 上 の 変化 を 検知 し た時 に 、
そ の 時 間 帯に 加 え 、 そ の 前 後の 定 め ら れ た時 間 範 囲 の 動 画を 記 録 す る ソ フト で ある 。 当初 「 流
星 」「 防犯 」「 野 鳥 」 を 念 頭に 開発 さ れた が 、 流 星観 測 者が 特 に関 心を 示 し 、 植 原敏 氏 (大 阪 市)
が 初 めて 実用 し て優 秀性 を 確認 し た。 その 後 、 SonotaCo 氏 は 上 田昌 良 氏(羽 曳野 市)ら 流星 観 測
者 の 要 望 を 受 け て 改 善 を 重 ね た 。 検 出 ソ フ ト ウ ェ ア で あ る "UFOCapture" か ら 始 ま り 、 現 在 は 流
星 の 分 析 や 位 置 測 定 を 行 う "UFOAnalyser" 、 多 点 撮 影 デ ー タ か ら 軌 道 計 算 を 行 う "UFOOrbit" 、 流
星 の デ ー タ ベ ー ス "UFORadiant" が 加 わ る "UFO シ リ ー ズ " と 展 開 し た 。 さ ら に 、 SonotaCo 氏 は こ
れ ら の ソ フト ウ ェ ア を ネ ッ トワ ー ク 活 用 する た め の デ ー タベ ー ス サ イ ト や、 フ ォー ラ ムの 運 営
も 進 めら れた 。 なお 、 UFOCapture に 入 力す る 撮像 装 置は 、I I では なく 、 超高 感 度 CCD カ メ
ラ ( Watec )が 主 流 で あ る 。 そ れ は 、 I I で 感 度 が 増 幅 さ れ た 影 像 は ノ イ ズ が 多 く 、 自 動 検 出 レ
ベ ル を 適 切 に 設 定 し に く い た め で あ る 。 一 方 、 Watec カ メ ラ に 代 表 さ れ る CCD カ メ ラ は 、 感
度 は 劣 る が、 流 星 を 高 能 率 で捕 捉 で き る 。こ の シ ス テ ム は、 影 像 後 の 処 理時 間 を劇 的 に削 減 さ
せ 、 飛 行 機や 宇 宙 線 ノ イ ズ 、閃 光 人 工 衛 星、 鳥 や 虫 、 雷 によ る 閃 光 な ど の混 入 を手 作 業で 取 り
除 く こ と で、 晴 天 の 夜 間 で あれ ば 、 天 文 薄明 中 や 月 夜 で も、 流 星 影 像 を 多数 得 られ る 。観 測 者
は 、 夜 が 明け る と 、 記 録 さ れた キ ャ プ チ ャー 影 像 を 確 認 し、 不 要 な 影 像 デー タ を取 り 除く 。 続
い て UFOAnalyser に よっ て個 々 の流 星 の解 析 を半 自動 で行 い 、そ の 結果 を csv ファ イ ルと し て
保 存 し、 SonotaCo Network の ア ッ プロ ー ドサ イト に 上げ る。 多 数の 観 測点 から ア ップ ロー ド さ
れ た csv ファ イ ルは 、 世界 の研 究 者が ダウ ン ロー ド でき 、 UFOOrbit で 軌道 計算 可 能で 、新 た な
流 星 群の 発見 や 隕石 落下 の 検討 な どの 研究 へ と供 され る 。
こ の 観 測シ ス テ ム に よ っ て得 ら れ た 数 万の 流 星 軌 道 デ ータ は 、 世 界 の 流星 観 測者 、 研究 者 を
驚 か せ た 。デ ー タ 量 の 多 さ は、 こ れ ま で 不可 能 だ っ た 流 星の 統 計 的 研 究 を可 能 にし 、 その 成 果
か ら 、 い くつ か の 流 星 群 が 発見 さ れ 、 国 際天 文 学 聯 合 に よる 流 星 群 の 命 名に も 大き な 影響 を 与
え た 。 ま た 、 こ の ソ フ ト ウ ェ ア は 、 こ れ ま で 観 測 困 難 と 考 え ら れ た "ス プ ラ イ ト "の 研 究 に 役 立
っ た り 、小 惑 星探 査機「 は やぶ さ 」の地 球 帰還 で 、落 下 軌道 計 算に 役立 つ など の成 果 も上 げ た 。
こ れ ら ソフ ト ウ ェ ア 群 は 、今 後 も 改 良 が加 え ら れ る と 共に 、 流 星 天 文 学の 進 化を 促 す資 料 と
な る 巨大 なデ ー タベ ース を 積み 上 げ続 ける だ ろう 。