まとめ
- 月の公転の影響により、月が真南の空に来る「南中時刻」が前日よりも毎日約50分ずつ遅れていく現象。
- 月は地球の自転と同じ方向に公転しているため、地球から見た月の位置は1日に約12度ずつ東へ移動して見える。
- 地球がこの12度のずれを自転で補うために約50分回転し直す必要があり、これが時刻のずれの正体である。
解説
月は地球の周りを約27.3日(恒星月)かけて1周していますが、地球も太陽の周りを公転しているため、満ち欠けのサイクルである「朔望月」は約29.5日となります。この期間、月は1日に約12度(360度÷29.5日)ずつ、西から東へと公転軌道上を移動します。
地球は1時間に15度、つまり1度回転するのに4分かかります。月が東へ12度移動してしまった分、地球が再び月を正面(南中)に捉えるためには、さらに12度分余計に自転しなければなりません。この「12度×4分=48分(約50分)」という時間の差が、毎日の南中時刻の遅れとして現れます。
月の公転軌道は完全な円ではなく楕円形をしているため、月が移動する速度は一定ではありません。そのため、実際の南中時刻のずれは毎日きっちり50分ではなく、時期によって約40分から60分程度の幅が生じます。また、このずれの積み重ねによって、月の出の時刻も毎日同様に遅れていくことになります。
月が一番高いところに来る時間を「南中時刻」と言います。月は毎日、この時間が約50分ずつ遅くなっていきます。たとえば、今日夜の8時に真ん中の空に見えた月は、明日は夜の8時50分ごろにならないと同じ場所に来ません。
これは、月が地球のまわりをぐるぐると回っている(公転といいます)からです。地球が1回まわる間に、月も少しだけ先に進んでしまうので、地球が月を追いかけるのに時間がかかってしまうのです。毎日少しずつ月が「遅刻」してくると考えると分かりやすいですね。
月はいつも同じ面を地球に向けています。これは、月が地球のまわりを回るスピードと、月自身が回るスピードがぴったり同じだからです。そのため、地球からは月の裏側を絶対に見ることができないんですよ。
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