地球の公転による天体の見かけの動きのことを年周運動という。
周期は地球の公転と同じなので、1年(365日)で1周(360°)、1日で約1°である。
公転の向き・・・北極上空から見て太陽を中心に反時計回り
各空の動き・・・日周運動と同じ向き
同じ時刻に見える星座は、季節によって変化し、1年でもとにもどる。
天体は1日で360°＋約1°動く
→1日で1周してさらに1°ずれる
→同じ時刻に観測すると、星の位置が1日で約1°ずつずれる・・・1ヶ月で約30°ずれる
→同じ位置に見えるのは1ヶ月で2時間早くなる
【例】
南の空で、Aという星が午後9時に南中した。
1ヶ月半(45日)後、午後9時にAは真南から45°西にずれた位置に見える。
星は1時間で15°動くので, この日にAが南中する時刻は3時間前の午後6時である。
天球上で星座を基準にして太陽の動きを見た場合
太陽は星座の間を西から東へ動き、1年でもとにもどる。
→季節によって夜見える星座が違う
【例】 さそり座は夏に真夜中南の空によく見えるが冬は太陽と重なるので見えない
この天球上の太陽の通り道のことを黄道という。
答表示地球の公転による星座の星の１年間の見かけの動きを年周運動という。 恒星などの天体は1日で約1°動いて見える。 同じ時刻に見える星座の位置は1ヶ月で約30°ずれる。 星座が同じ位置に見える時刻は1ヶ月で約2時間早くなる。 冬にさそり座が見えないのは、太陽と同じ方向にある(重なる)からである。 星座の中の太陽の通り道を黄道という。
地球の地軸は公転面に対して垂直から23.4°傾いている。
地球が地軸を傾けたまま公転しているので季節の変化がある。
季節により、日の出日の入りの位置や昼夜の長さ、太陽の南中高度が変化する。
南中高度
日の出日の入りの位置
太陽は春分・秋分の日に真東からのぼり真西に沈む。
夏至の日には最も北寄りで、冬至の日に最も南寄りになる。
昼夜の長さ
昼の長さ(日の出から日の入りまでの時間)は夏至の日に最も長く、冬至の日が最も短い。春分・秋分の日は昼と夜がほぼ同じ長さになる。
太陽の南中高度
太陽の南中高度は夏至の日に最も高く、冬至の日に最も低い。
【北緯x°の地点の南中高度】
春分・秋分の日の南中高度 = 90° - x°
夏至の日の日の南中高度 = 90° - x° +23.4°
冬至の日の南中高度 = 90° -x° -23.4°
地面に当たる太陽光の角度が垂直に近いほど多くの太陽エネルギーを受け取る。
夏は南中高度が高く、さらに昼の長さも長いため多くの太陽エネルギーを受け取って気温が高くなる。
答表示日の出日の入りの位置は、夏至のときが最も北寄りになる。 太陽が真東からのぼり真西に沈むのは春分と秋分である。 冬至のとき、太陽の南中高度が最も低く、昼の長さが短い。 太陽の南中高度や昼の長さが変化するのは地球の地軸が公転面に垂直ではなく、23.4°傾いたまま公転しているからである。 北緯37°の地点で、春分の日の南中高度は53°である。 北緯37°の地点で、夏至の日の南中高度は76.4°である。 地面に当たる太陽光の角度が垂直に近いほど多くの太陽エネルギーを受け取る。 夏は南中高度が高く、さらに昼の長さも長いため多くの太陽エネルギーを受け取る。
夏至恒星公転公転面黄道秋分の日春分の日星座太陽地球の公転地軸月天球冬至南中南中高度日周運動年周運動