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Q&A ★日食と月食の欠け方

                           2015年1月7日

 Q 日食のとき、太陽はどちら側から欠けるのでしょう?
   また月食の場合はどうでしょう?



 

A どうも天体の「見かけの動き」は、地球の自転と公転、および天体の運動(公転)が組み合わさっているため複雑になっているようです。

 

 地球の自転による天体の動きは、毎日繰り返す太陽や星が東から西へ進む動きです(日周運動)。地球が恒星に対して1回自転(360°)するのに要する時間は約23時間56分です(恒星日)。

 

 太陽は(地球がその周りを回っているため)ある地点に再び南中するのに、平均24時間(太陽日)かかります。太陽は1日に約1度東に動いている(地球の公転の反映)ため、再び南中になるには恒星日よりより少し余分(4分)に回らないといけません。

 (地球が公転で太陽を360°回る時間=1年=約365.24日:1日に約1度東へ進む)

 

地球に住む私たちはあくまで太陽の動きを基準とするので、1日を24時間として生活しています。その結果、星の出は毎日4分づつ早くなり、ひと月たつと2時間も早く昇るようになります。

  

 月の出はなぜ毎日約50分、遅くなるのでしょう?

 これは、月が地球を回る運動(公転)により、毎日東へ約13度進んでいるためです。月に対して地球の表面が、同じ向きに帰るには、24時間では足りず約50分余分に回ることが必要になります。

 (月が地球を360°回る時間=恒星月=約27.3日:1日に約13度東へ進む)

 

 まとめると、背景の星座に対し

  太陽は1日に1度東へ進む

  月は1日に13度東へ進む

 ことになります。月の動きのほうが太陽の13倍も速いのです。

 

 さて日食は太陽の軌道と月の軌道が交わり、手前の月により太陽の一部または全部が隠される現象です。このため日食では、月が太陽を西から東へ追い抜いて行きます。太陽は月に隠される西側から欠けていきます。

 

  一方月食は、太陽によってできる地球の影の中を、満月が通過する現象です。満月は(月は)、東へ進んで地球の影に入るため、満月の東側から欠けていくことになります。

 

 ちなみに天文では「上・下」の概念は変化します。

 太陽は、日の出時は西側が上ですが、日没時には東側が上になります。

 天体望遠鏡では、肉眼で見るのと180度反転しており、上下左右が逆に見えます。


  
                                                                  〔月光天文台〕


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