合・衝・矩の配置から見える時刻を説明しよう
前のレッスンでは、背景星に対する外惑星の位置を記録しました。ここでは地球・太陽・外惑星の代表的な並びを使い、外惑星が一晩のどの時間帯に見えるかを説明します。
まず知る:三つの配置と時刻を結ぶ目標
合では太陽と外惑星が地球からほぼ同じ方向です。衝では地球をはさんで太陽と外惑星が反対方向です。矩では、地球から見た太陽方向と外惑星方向が約90度になります。
| 配置 | 見える方向 | 出没のおよその特徴 |
|---|---|---|
| 合 | 太陽と同じ方向 | 太陽と近い時刻に出入りし、見えにくい |
| 衝 | 太陽と反対方向 | 日没ごろ昇り、真夜中に南中し、日の出ごろ沈む |
| 東矩 | 太陽から東へ90度 | 夕方に南中し、真夜中ごろ沈む |
| 西矩 | 太陽から西へ90度 | 真夜中ごろ昇り、明け方に南中する |
理解する:具体例で衝の一晩をたどる
衝の外惑星は太陽と反対方向にあります。太陽が西へ沈むころ、反対の東から外惑星が昇ります。約6時間後の真夜中には南中し、日の出ごろ西へ沈みます。そのため一晩中観測しやすく、地球にも比較的近くなります。
合では太陽と同じ方向なので、空が明るく観測しにくくなります。衝は「惑星が太陽光をさえぎる食」という意味ではなく、地球から見た方向が反対という配置名です。
使う:衝を日食のように考える誤答を直す
「衝では外惑星が太陽を隠す」は誤りです。衝の並びは太陽―地球―外惑星で、観測者の地球が中央です。外惑星は太陽と反対の空に見えます。合では地球―太陽―外惑星に近い並びになります。
理解チェック1:衝の外惑星は何時ごろ南中する?
真夜中ごろです。理解チェック2:合の外惑星が見えにくい理由は?
地球から見て太陽とほぼ同じ方向にあり、太陽と近い時刻に出入りするからです。転用する:確かめをまとめ、次の逆行模型へつなぐ
配置から観測時刻を判断できました。衝の前後では地球が内側の速い軌道から外惑星を追い越します。次はそのとき視線がどう変わり、背景星に対して逆向きに動いて見えるかを模型で説明します。
理解チェック3:東矩の外惑星は真夜中までにどうなる?
夕方ごろ南中し、その後西へ動いて、真夜中ごろに沈む目安です。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。