一般小学生
まとめ
- 観測者の真上の地点を指し、天球上で高度が90度となる基準点のこと。
- 天体の位置や動きを記述する天球モデルにおいて、観測地点の頂点として定義される。
- 観測者の緯度によって、天頂に対する星の軌道や太陽の南中高度が幾何学的に決定される。
解説
天頂は、観測地点における天球の最上点を指します。天体の高度を測る際の基準となり、天頂の高度は常に90度です。星や太陽が東から西へと動く日周運動の軌道は、地球の自転軸（地軸）と観測者の位置関係によって決まります。例えば、北緯36度の地点では、天の赤道が地平線に対して54度の角度で交わるため、星の南中高度もこの緯度に依存して変化します。
また、天頂は気象や光学現象とも深く関わっています。太陽が天頂付近に位置する際、太陽光が大気中を通過する距離が最短となります。このとき、波長の短い青い光が優先的に散乱される「レイリー散乱」の影響により、空は澄んだ青色に見えます。逆に太陽が天頂から遠ざかる夕方などは、光の通過距離が長くなり、散乱の仕組みが変わることで空の色が変化します。
コラム
天頂の真反対、つまり観測者の足元の方向にある天球上の点は「天底（てんてい）」と呼ばれます。また、赤道や回帰線付近の地域では、特定の季節に太陽が天頂を通過することがあります。このとき、物体の影は真下に位置するため、地面から影が消えたように見える現象が起こります。
小学生のみなさんへ
「天頂」とは、自分が立っている場所から空をまっすぐ見上げた、いちばん高いところにある点のことです。空を大きなドームのような形（天球といいます）だと考えたとき、そのドームのてっぺんが天頂になります。
太陽や星の動きを調べるとき、この「真上」の場所はとても大切な目印になります。日本では、太陽がこの天頂をぴったり通ることはありません。でも、世界の暑い場所（赤道の近くなど）では、太陽がちょうど真上に来て、自分の影が足元にすっぽりかくれてしまう日があるんですよ。
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