同期回転

一般小学生

まとめ

【定義】
天体の自転周期と公転周期が一致し、常に主星に対して同じ面を向けて回転する現象。地球に対する月がその代表例である。

学習の要点

  • 重要語句:自転、公転、日食、同期回転
  • 用語の意義:月の自転と公転の周期が等しいため、地球からは常に月の同じ面(表側)しか観測できない仕組みを理解する。

解説

月の自転周期と公転周期はどちらも約27.3日であり、完全に一致している。このため、月は地球の周りを公転しながら、その移動に合わせて自身の向きも変えており、結果として地球には常に一定の面(表側)を向け続けることになる。

天体の相対的な位置関係については、地球の公転によって星が西へと動いて見えるのに対し、月の公転によって月は東へと動いて見えるため、星と月の位置関係は日々変化する。また、月の公転軌道上で太陽・月・地球が一直線上に並ぶと日食が発生する。

日食が起こる条件は、月が太陽と地球の間に入る「新月」の状態であることだが、月の公転軌道が地球の公転軌道に対して傾いているため、新月であっても必ずしも日食が起こるわけではない。

補足
この現象は「潮汐固定(潮汐ロック)」とも呼ばれる。主星の重力による潮汐力が衛星に働き、自転速度が公転速度と同期するまで減速・調整されることで発生する。

小学生のみなさんへ

月は地球のまわりを回っています(公転)。それと同時に、月自身もこまのように回っています(自転)。

月の「回る速さ(自転)」と「地球のまわりを回る速さ(公転)」は、どちらもちょうど同じ約27日です。そのため、月はいつも地球に同じ面を向けたまま動くことになり、地球からは月の裏側を見ることはできません。これを「同期回転(どうきかいてん)」といいます。

また、太陽・月・地球がこの順番で一直線に並ぶと、太陽が月に隠される「日食(にっしょく)」が起こります。新月の日に起こる現象ですが、月の通り道が少し傾いているため、新月ならいつでも日食が見られるというわけではありません。

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