天の赤道と星の日周軌道を平行な円で描こう

前のレッスンでは、天球に天の北極・天の南極を結ぶ天の軸を通しました。今回は、その軸に垂直な天の赤道と、星が一日に描く日周軌道の関係を立体的に描きます。

まず知る：軸に垂直な円を描く目標

地球の赤道面を天球まで広げた大円が天の赤道です。星の日周軌道は、天の軸を中心とし、天の赤道と平行な円として表せます。天の北極に近い星ほど小さな円、天の赤道に近い星ほど大きな円を描きます。

理解する：具体例で軌道の大きさを比べる

北極星に近い星Aと、天の赤道に近い星Bを比べます。Aは天の北極の近くを小さく回るため、長時間露光では短い半径の円弧になります。Bは天球を大きく回るため、同じ時間でも長い円弧になります。ただし、どちらも角度としては1時間に約15°回ります。

使う：間違いを直して円の向きを確かめる

「すべての星が同じ一本の円を通る」は誤りです。星ごとに天の北極からの角距離が異なるため、同じ軸を中心とする別々の平行な円を通ります。また日周軌道は天の赤道と直角に交わるのではなく、天の赤道と平行です。

転用する：まとめを方位別の空へつなぐ

天球上では、星は天の赤道と平行な円軌道を東から西へ進みます。次は、この立体的な円の一部を切り取り、東・南・西・北それぞれの空でどのような曲線に見えるかへ変換します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。