太古の昔から、人々は畏怖と不思議で月を見つめてきました。この惑星に生命があった限り、月はそれを周回してきました。そして時が経つにつれて、学者や天文学者は定期的にそれを観察し、その軌道を計算し始めました。そうすることで、彼らはその行動についていくつかのかなり興味深いことを学びました。
たとえば、月には自転周期と同じ軌道周期があります。本質的に、それは潮汐的に地球に固定されています。つまり、地球の周りを周回するとき、それは常に私たちに同じ顔を見せます。そして、その軌道の過程で、それはまた、空に大きく、小さく見えます。これは、他の時よりも近くにある場合があるためです。
軌道パラメータ:
手始めに、月は地球の周りの楕円経路をたどります–平均離心率は0.0549 –つまり、その軌道は完全に円形ではありません。その平均軌道距離は384,748 kmで、これは最も近い364,397 kmから最も遠い406,731 kmの範囲です。
この非円形の軌道は、月が地球上の観測者に近づいたり離れたりするときに、月の角速度と見かけのサイズに変化を引き起こします。満月で地球に最も近い地点(近地点)にある場合、月は軌道(遠地点)のより遠い地点にある場合よりも10%以上大きく、30%明るく見えます。
月の軌道の黄道面に対する平均傾斜(つまり、太陽が空を通過する見かけ上の経路)は5.145°です。この傾向があるため、太陽は1年のうち6か月間は水平線より下にありますが、月はほぼ南北極の水平線上に毎月ほぼ2週間あります。
月の恒星の軌道周期と自転周期は同じです– 27.3日。同期回転と呼ばれるこの現象により、同じ半球を常に地球に向けることができます。そのため、反対側が口語的に「ダークサイド」と呼ばれるのはなぜですか。しかし、この名前は誤解を招くものです。月が地球を周回しているとき、さまざまな部分がさまざまな時間に日光または暗闇の中にあり、どちらの側も恒久的に暗いか、または照明されています。
地球も動いているため、太陽の周りを公転しているため、月は29.53日ごとに軌道を回っているように見えます。これは、その周期的な期間として知られています。これは、月が空の同じ場所に再び現れるのにかかる時間です。周期的な期間中、月は「フェーズ」として知られるその外観の変化を経験します。
月周期:
これらの外観の変化は、月が多少の照明を受けているためです(私たちの観点から)。これらの段階の完全なサイクルは、月周回として知られています。月周回は、地球の周りの月の軌道と太陽の周りの相互軌道に到達します。太陽、月、地球が完全に揃っている場合、太陽と月の角度は0度です。
この時点で、太陽に面する月の側面は完全に照らされており、地球に面する側面は暗闇に包まれています。これを新月と呼びます。その後、月と太陽の間の角度が私たちの視点から増加しているため、月の位相が変化します。新月の1週間後、月と太陽は90度ずつ離れています。
そして、月と太陽が地球の反対側にあるとき、それらは180度です。これは、満月に相当します。月が新月から満月になり、再び戻る期間は、「月月」とも呼ばれます。これらの1つは28日間持続し、「ワックス」および「衰退」月として知られているものを含みます。前者の期間では、月が明るくなり、太陽と地球に対する角度が増加します。
月が地球と太陽の間にあるとき、地球の反対側を向いている月の側が完全に照らされ、私たちが見ることができる側が暗闇に包まれています。月が地球を周回するにつれて、月と太陽の間の角度が増加します。この時点では、月と太陽の間の角度は0度で、次の2週間で徐々に増加します。これは天文学者がワックス月と呼ぶものです。
最初の週の後、月と太陽の間の角度は90度であり、太陽と月が地球の反対側にあるときに180度まで増加し続けます。月が再び角度を下げ始め、180度から0度に戻ると、天文学者は月が衰退していると言います。つまり、月が衰退しているときは、新月になるまで毎晩照明が減っていきます。
月が満タンではなくなったが、四分月に達していない場合、つまり、月が半分照らされている場合、それは月の満ち欠け月であると言います。これは、月が新月から満月へと明るさが増している、ワックスがけのある月状の月の正確な逆です。
これに続いて、第3四半期(または最後の四半期)の月が続きます。この期間中、月の円盤の50%が照明されます(北半球の左側と南半球の右側)。これは、第1四半期に表示されるのとは逆になります。同時にディスクの半分が照らされるため、これらのフェーズはしばしば「ハーフムーン」と呼ばれます。
最後に、Waning Crescentは、月が夜空でスライバーとして表示され、満月の後に片側の49〜1%が照明されます(ここでも、北半球の左、南の右)。これは、満月に達する前に他の幅の1〜49%が照らされるワックス三日月の反対です。
月の軌道の未来:
現在、月は地球からゆっくりと漂っています。年間1〜2 cmの速度で。これは、地球上で、1日に1秒の500分の1の割合で1日が長くなっているという事実に直接関係しています。実際、天文学者はおよそ6億2000万年前、1日はわずか21時間で、月は6,200〜12,400 km近かったと推定しています。
現在、日数は24時間で長くなり、月はすでに平均距離384,400 kmにあります。最終的には、地球と月はお互いに潮汐的にロックされます。そのため、月の同じ側が常に地球に同じ顔をするように、地球の同じ側が常に月に向かいます。しかし、これは今から数十億年もの間起こりません。
人間が夜空を見上げている限り、月は私たちの世界の一部でした。そして、それが私たちの唯一の自然衛星であったおよそ45億年の間に、それと私たちの惑星との関係は変化しました。時間の経過とともに変化し続けます。しかし、私たちにとっては、 の 月。
Moon for Space Magazineに関する記事は数多くあります。月についての興味深い事実、月とは何ですか、月は惑星ですか?、月の直径は何ですか?、月までの距離は?、そして月は太陽を周回していますか?
月に関する詳細情報が必要な場合は、NASAの月面の太陽系探査ガイドをご覧ください。ここには、NASAの月と惑星の科学ページへのリンクがあります。
月に関するすべての天文学キャストのエピソードも記録しました。ここで聞く、エピソード113:月、パート1。
出典:
- ウィキペディア–月の軌道
- Windows to the Universe –月の軌道
- NASA –地球の月
- 太陽系探査–地球の月