地球の公転から星座の年周運動を説明しよう

前のレッスンでは、日付だけを変えて星座の位置を比べる観察方法を整えました。今回は、星座が毎月西へ動くように見える原因を、地球の公転と観測者の向きから説明します。

まず知る：見かけの動きの原因を分ける目標

地球は太陽の周りを1年で1周します。この公転により、同じ時計の時刻でも、地球から夜空へ向く方向は毎日少しずつ変わります。そのため、遠くの星座が空の中を少しずつ西へ移るように見えます。星座が1年で地球の周りを実際に一周するという意味ではありません。

理解する：具体例で原因から観測までをつなぐ

説明は三段階にすると安定します。

1. 地球が太陽の周りを公転する。
2. 同時刻に、地球の夜側が向く宇宙の方向が少しずつ変わる。
3. 地上から見る星座が月ごとに西へ移るように見える。

「星が動いたから」だけでは、観測事実を言い直しただけです。「地球の公転」と「夜に向く方向の変化」を途中に入れて初めて原因説明になります。次のセクションでは、太陽と星座の詳しい位置関係を公転図で扱います。ここでは年周運動の原因までを確実にします。

使う：間違いを直し仮想の地球で確かめる

もし地球が自転だけして公転しなければ、一晩の星の動きは見えても、同じ時刻の星座が月ごとに約30°ずれる変化は生じません。反対に、公転の向きが現在と逆なら、同時刻に見える星座の月ごとのずれも反対向きになると予測できます。

転用する：まとめを原因の予測へつなぐ

公転がなければ月ごとのずれはなく、公転が速ければ同じ期間のずれは大きくなる。このように原因を変えたときの結果を予測できれば、仕組みを理解したといえます。次は、1年360°という周期を角度と時刻の計算へ変えます。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。