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公転

公転

出典: Wikipedia
一般小学生

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
  • 地球太陽の周囲を約365日かけて1周し、地軸の傾きによって四季の変化が生じる
  • 星の年周運動の原因となり、同じ時刻の星の位置は1ヶ月で約30度東から西へ移動する
  • 月も地球の周囲を約27.3日で公転しており、月の満ち欠け南中時刻の遅れを引き起こす

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
コラム

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。

小学生のみなさんへ

地球などの天体が、ほかの星のまわりをぐるっと1周することを公転こうてんといいます。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こうてんしています。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。

ルラスタコラム

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。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 地球が太陽の周りを1年かけて1周する運動を何というか。
公転
【応用】 地球の公転と地軸の傾きによって生じる、1年を通じた大きな変化は何か。
四季(季節の変化)
【実践】 同じ時刻に星を観察したとき、1ヶ月後には星は当初の位置からどちらの方角へ何度移動して見えるか。
西へ約30度(1日に約1度、東から西へ移動して見えるため)

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