自転周期

一般小学生

まとめ

【定義】
天体が自らの回転軸を中心に一回転するのに要する時間。月の場合、この周期は約27.3日であり、地球の周囲を回る公転周期と一致している。

学習の要点

  • 重要語句:同期回転、公転周期、日食、相対移動
  • 用語の意義:天体の回転運動と軌道運動の関係性を理解する基礎であり、月が常に同じ面を地球に向ける理由を説明する物理的根拠となる。

解説

月の自転周期は約27.3日であり、これは月が地球の周りを一周する公転周期と完全に一致している。このように自転と公転の周期が一致する現象を「同期回転」と呼ぶ。この性質により、月は公転の過程において常に同じ面(表側)を地球に向けており、地上から月の裏側を直接観測することはできない。

天体の見かけの動きについては、地球の運動と月の運動の両方を考慮する必要がある。地球の公転運動により、背景にある星々は東から西へと動いて見えるが、月自身は公転によって星々の間を西から東へと移動する。このため、月と星の位置関係は毎日刻々と変化していく。

また、太陽・月・地球の三者がこの順で一直線上に並ぶと、太陽の光が月に遮られて地球に影が落ちる「日食」が発生する。日食は月が太陽と同じ方向にある「新月」の時にのみ起こり得るが、月の公転軌道面が地球の公転軌道面(黄道面)に対して約5度傾いているため、毎回の新月で必ずしも日食が発生するわけではない。

補足
自転周期(恒星日)と、太陽を基準とした1日の長さ(太陽日)は異なる。月の満ち欠けの周期(朔望月)は約29.5日であり、実際の自転・公転周期(約27.3日)よりも長くなる。これは、月が地球の周りを公転している間に、地球自身も太陽の周りを公転しているためである。

小学生のみなさんへ

月が、自分の中心をじくにして一回転する時間を「自転周期」といいます。月の自転周期は、地球のまわりを一周する「公転周期」と同じで、約27.3日です。

月は、自分が回るスピードと、地球のまわりを回るスピードがぴったり同じです。そのため、月は地球に対していつも同じ面を向けており、地球からは月のうらがわを見ることはできません。

夜空の星は地球の動きによって少しずつ西へ動いて見えますが、月は自分の公転によって東へ動いていくため、星と月のならび方は毎日変化します。

太陽・月・地球がこの順番で一直線にならぶと、太陽が月にかくれて見えなくなる「日食」がおこります。日食は、月が太陽の方向に重なる「新月」の時におこりますが、月の通り道が少しだけななめになっているので、新月の日でも日食にならないことがあります。

記事の内容に誤りがありますか?

⚠️ 修正を提案する