【太陽系と恒星08】 月や金星の運動と見え方(2) 日食と月食

地球から太陽を見ると、太陽が丸いものに隠されているように見える現象が起きるときがあります。これを日食といいます。
3396-1.jpg
この写真は1991年7月11日ハワイ島コナ・サーフにて、大学時代の友人の藤江氏が撮影したものです。
藤江君、もしこのブログを見ていたら連絡ちょうだい!

また、月も丸いものに隠される現象があります。
1703-2.jpg2014年10月8日撮影)
このような現象を月食といいます。

日食や月食はどのようにして起こるのでしょうか。


太陽の直径(140万km)は月の直径(3500km)の約400倍、そして、地球と太陽の距離(1億5000万km)も地球と月の距離(38万km)の約400倍となっているため、地球から見たときの太陽と月の大きさはほぼ等しくなっています。
この、太陽と月が 太陽-月-地球 の順に一直線になるとき、日食が起こります。このとき、地球から見える月はちょうど太陽の影になっているため月自身は光っておらず、ただの黒い円でしかありません。むしろこのとき、月から地球を見ると、昼間の地球の一部に黒い影ができています。
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月が太陽の一部分を隠すと 部分日食となり、
月が太陽を完全に隠すと、皆既日食となります。皆既日食の時は普段は見えない太陽の周りのコロナを観察することができます(もちろん肉眼で見てはいけません)。また、皆既日食の前後に太陽の光がわずかに漏れてダイヤモンドの指輪のように見える現象がダイヤモンドリングです。
皆既日食とは似て非なるもので、月が地球よりやや遠めのときに、月が太陽の縁を隠しきれないタイプの日食があります。これが金環日食です。(写真は持っていないので画像検索でググってください)


一方、太陽と月、地球が、月-地球-太陽 の順に一直線になるとき、月食が起こります。
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月を隠しているのはほかでもない、地球の影なのです。

月の一部分が欠けていれば部分月食ですが、皆既月食では、日食のように隠された部分が真っ黒になるわけではなく、月が赤銅色っぽくなります。
2883-1.jpg2018年1月31日撮影)
これは夕日が赤いのと同じ光の散乱と呼ばれる現象によるものです。太陽から地球の大気を通過する光のうち、波長の短い青い光は散乱、つまり四方八方に進んでしまいますが、波長の長い赤い光はあまり散乱せずに光を弱めながらも進みます。と同時に、大気によってわずかに屈折し、うまい具合に赤い光が月を照らしていくのです。
3396-4.png


日食は新月、月食は満月の時に起こりますが、新月、満月だからといって日食や月食が必ず起こるわけではありません。
地球の公転軌道の面と月の公転軌道の面が同一平面上になく、約5度の傾きがあるため、月-地球-太陽が立体的に一直線になることは珍しいのです。
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いつ日食月食が起こるかは、国立天文台のサイトに載っています。
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