まとめ
- 公転
- ある天体が他の天体の周囲を、一定の時間をかけて1周する運動
解説
地球は太陽の周囲を約365日(1年)かけて1周しています。この公転運動において、地球の自転軸(地軸)が公転面に対して約23.4度傾いていることが、太陽の南中高度や昼夜の長さの変化をもたらし、地球上の豊かな四季を生む要因となっています。
地球が公転軌道上を移動することで、地上から見える星の位置も変化します。これを「星の年周運動」といいます。同じ時刻に観測すると、星は1日に約1度、1ヶ月で約30度ずつ東から西へ移動して見えます。例えば、5月5日20時に北の空の特定の場所にあった星は、1ヶ月後の同時刻には30度西へ移動し、さらに3ヶ月後の8月5日18時には、日付の進行による移動(90度西)と時刻の繰り上げによる移動(30度東)を合わせ、当初の位置から60度西へ移動した位置に観測されます。
| 比較項目 | 地球の公転 | 月の公転 |
|---|---|---|
| 中心となる天体 | 太陽 | 地球 |
| 1周の周期 | 約365日(1年) | 約27.3日(恒星月) |
| 1日の移動角度 | 約1度(見かけ) | 約12度(実際) |
| 主な現象 | 四季の変化・星の年周運動 | 月の満ち欠け・南中時刻の遅れ |
月も地球の周囲を公転しており、その周期は約27.3日です。月は1日に約12度ずつ公転方向に移動するため、地球の自転と組み合わさることで、月が南中する時刻は毎日約50分ずつ遅れていきます。なお、月の満ち欠けの周期(朔望月)は、地球の公転の影響を受けるため約29.5日となります。
天体の運動に関連する計算として、地球の大きさを求める手法があります。例えば、緯度差が4度で距離が450km離れた2地点の情報を用いると、地球1周の距離は40,500km(450÷4×360)と算出され、円周率を3とした場合の直径は約13,500kmとなります。また、星は昼間でも空に存在していますが、太陽の光が強すぎるために通常は見えません。しかし、皆既日食の際や、非常に明るい金星などは昼間に確認できることがあります。さらに、経度が15度ずれるごとに1時間の時差が生じる計算や、月の出から月の入りまでの滞空時間を求める際には、日をまたぐ場合に24時間を足して計算する手法などが用いられます。
地球などの天体が、ほかの星のまわりをぐるっと1周することを公転といいます。地球は太陽のまわりを1年(約365日)かけて1周しています。地球がななめにむいたまま太陽のまわりをまわっているおかげで、日本には春夏秋冬という四季があります。
月も地球のまわりを公転しています。月は約27日かけて地球を1周しますが、この動きによって月の形が変わって見える「満ち欠け」がおこります。星や月が毎日少しずつちがう場所に見えるのは、地球や月が宇宙を動いているからなのです。
星は夜にしか見えませんが、実は昼間も空にあります。太陽の光があかるすぎて見えないだけなのです。でも、太陽が月にかくれる「皆既日食」のときや、とてもあかるい金星なら、昼間でも見えることがあるんですよ。
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