星座の年周運動と地球の公転
カワウソ先生同じ時刻に見る星座は、1か月で約30°ずつ西へずれていくよ。地球が太陽のまわりを1年で1周しているからなんだ。
30秒でつかむ
- 地球が太陽のまわりを1年に1回まわることを公転という。公転の向きは、北極の上空から見て反時計回りである。
- 同じ時刻に見える星座の位置は、1か月に約30°ずつ東から西へ移っていく。これを星座の年周運動という。
- 天球(新しいタブで開きます)上の星座の間を太陽が動いて見える道すじを黄道という。真夜中に南の空に見えるのは、太陽と反対の方向にある星座である。
詳しく
地球の公転
地球は自転(新しいタブで開きます)しながら、太陽のまわりを1年に1回まわっている。これを地球の公転とよび、北極の上空から見るとその向きは自転と同じ反時計回りだ。
太陽の光が当たっている側が昼、反対側が夜になる。真夜中の地点からは、太陽と反対の方向の宇宙が見えている。
地球が公転して位置を変えると、夜の側が向く方向も少しずつ変わっていく。そのため、季節ごとに夜空に見える星座が移り変わる。
同じ時刻の星座は1か月に30°動く
毎月同じ時刻に同じ方位の空を観察すると、星座の位置は東から西へ少しずつずれていく。同じ時刻に見える星座が1年をかけて天球を1周するように見える動きを、星座の年周運動という。
地球は1年(12か月)で360°公転するので、星座は1か月に360÷12=30で、約30°ずつ西へ動いて見える。1日あたりでは約1°ずつだ。
たとえば1月15日の午後8時に南の空に見えたオリオン座は、2月15日の午後8時には約30°西に移っている。反対に、同じ位置に見えるのは1か月後の午後6時ごろになる。これは日周運動で1時間に15°動くので、30°ぶんの2時間だけ早い時刻になるからだ。
黄道と季節の星座
地球が公転すると、地球から見た太陽は、星座の間を1年かけて西から東へ1周するように見える。この天球上の太陽の通り道を黄道という。
太陽と同じ方向にある星座は、太陽といっしょに昼の空にあって見ることができない。真夜中に南の空に見えるのは、地球をはさんで太陽と反対側にある星座である。
日本で真夜中に南の空に見える代表的な星座は、春はしし座、夏はさそり座、秋はペガスス座、冬はオリオン座である。季節によって見える星座が変わるのは、地球が公転している証拠の1つとなっている。
確認問題
確認問題(解答用紙)
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/annual-motion-of-constellations/?from=print#quiz
地球の公転について正しいものはどれか。
- ◯ 太陽のまわりを1日に1回まわる
- ◯ 太陽のまわりを1年に1回まわる
- ◯ 地軸を中心に1年に1回回転する
- ◯ 月のまわりを1か月に1回まわる
正解:太陽のまわりを1年に1回まわる
地球は太陽のまわりを1年に1回まわっている。これを公転といい、北極の上空から見て反時計回りである。毎月同じ時刻に南の空のオリオン座を観察すると、1か月で約何度、どちらへ動いて見えるか。
- ◯ 約15°西へ
- ◯ 約30°東へ
- ◯ 約30°西へ
- ◯ 約15°東へ
正解:約30°西へ
地球は12か月で360°公転するので、同じ時刻の星座は1か月に約30°ずつ東から西へ動いて見える。真夜中に南の空に見える星座は、地球から見てどの方向にある星座か。
- ◯ 月と同じ方向
- ◯ 北極星と同じ方向
- ◯ 太陽と同じ方向
- ◯ 太陽と反対の方向
正解:太陽と反対の方向
真夜中の地点からは、地球をはさんで太陽と反対側の宇宙が見えている。そのため南の空に見えるのは太陽と反対の方向にある星座である。地球の公転によって、太陽が星座の間を1年かけて動いて見える天球上の通り道を何というか。
- ◯ 赤道
- ◯ 地軸
- ◯ 黄道
- ◯ 子午線
正解:黄道
太陽が星座の間を1年かけて西から東へ1周するように見える、天球(新しいタブで開きます)上の通り道を黄道という。
単元のポイント
- 公転 地球が太陽のまわりを1年に1回まわること
- 年周運動 同じ時刻の星座の位置が、1年で東から西へ1周して見える動き
- 30° 360°÷12か月。同じ時刻の星座が1か月に動いて見える角度
- 黄道 星座の間を太陽が1年かけて動いて見える、天球上の通り道