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一年間の星座の動き

毎日、たとえば午後8時と時刻を決めて星空をながめると見える星空は、季節によって、だんだんとかわります。

春に見えていた、獅子座・乙女座の星が、夏には西空に沈み、天の川を中央にさそり・座・いて座や、七夕の星がならびます。

秋の星座はペガスス座・うお座・やぎ座など、数は少なくなりますが冬には、オリオン座・おうし座・おおいぬ座・こいぬ座などたくさんの星座がならびます。

これは、地球の公転運動と関係があります。

昼間、星が見えないのは、太陽の強い光に消されてしまうからで星そのものが消えてしまうのではありません。

金星がいちばん明るいときには、昼間でも見えることがあります。

ところで、太陽と同じ方向にある星座は昼間は太陽の星で見えませんし日の出まえ、日の入り後も、太陽とともに地平線より下にあるので見えません。

太陽が沈み、空が暗くなると、太陽の東側（左）に続く星空が夕方に見える星座として輝くのです。

ところが、太陽と同じ方向に見えるのは、年中同じ星座ではありません。
地球は、太陽のまわりを軌道を描いて、西から東へ公転しています。

動いている地球上からながめると、太陽は、黄道上の星座のあいだを西から東へ、少しずつ動いて見えます。

太陽は、1年かかって黄道上を360度、つまり、ひとまわりするので、1日では約1度、東にうつるわけになります。

こうして星座は、太陽にたいして、1日に1度ずつずれていきます。

私たちの使っている時間は、太陽が地平線から出入りする時刻をもとにして決めたものです。

この時間ではかると、同じ星の出入りの時刻は、毎日4分ずつ早くなります。

こうして、3か月つまり、一季節がすぎると、太陽は黄道上を90度東へうつり同時に、夕方見える星座も、東のほうへ90度うつります。

季節によって違った星座が見られ1年で一回りするのです。

恒星と惑星

星座をつくっている星を、恒星といいます。
夜空には、このほか太陽系の中の地球の兄弟星である、惑星も輝いています。

惑星を、毎日続けて観察していると、惑星は星座のあいだをぬって、ぐんぐんと動いていることがわかります。

星を研究するには、恒星と惑星を見分けることが大切です。

恒星と惑星の見分け方

①　恒星はまたたきますが、惑星はまたたきません。

天体の光は、私たちの目に届くまえに、地球をとりまく空気の層を通り抜けてきます。

この空気の層は、風とか対流とかで、いつもゆらゆらと動いています。
恒星は、見かけの大きさが小さく、その細い光はこの層によってみだされて、途中で千切れてしまい、ちかちか、またたくのです。

けれども、惑星は、その光も太い束で、少しぐらいみだされても全体としては、またたきません。

春の野に見えるかげろうの向こうにある山のように大きいものの姿は、あまりちらつきませんが、細いたち木などが、ゆらゆらと形がゆれて見えるのと同じことです。

②　望遠鏡で見て、まるい形が見えれば惑星で恒星は、どんなに大きく見える望遠鏡でも、点にしか見えません。

③　だいたい、惑星の主なものは、明るく見えます。

金星・火星・木星・土星は、どれも、ふつうの星よりはるかに明るいので目につきやすく、夕方「いちばん星見つけた」と歌われるのは惑星の場合が多いのです。

このようにして、見つけた明るい星で、星図にのっていないものは必ず惑星です。

惑星の位置は天体暦や天文年鑑を見ればのっていますからこれで調べておけば、間違いありません。

また、惑星は、太陽の通り道である、黄道の近くを動いています。
そのため、惑星が飛んでもない方角にあらわれることはありません。

惑星

惑星が、恒星とまったく違っているところは自分で光らずに、太陽の光を跳ね返して光っていることです。

また、9つの惑星の大きさを太陽にくらべると、下の図の通りです。

木星がいちばん大きくて、つぎに、土星・天王星・海王星の順になっています。

地球より内側をまわっている、金星と水星を内惑星、外側をまわっている火星・木星・土星・天王星・海王星の5つを惑星とわけてよぶことがあります。

内惑星

内惑星は、地球の軌道の内側をまわっているので図でわかるように、太陽からある角度以上離れて見えることはありません。

惑星が地球から見て、太陽と同じ方向に見えることを合といいます。

内惑星が太陽の向こう側で合になるときを外合、太陽と地球のあいだで合になるときを内合とよんでいます。

外合のときに、太陽に照らされている面が地球のほうを向いているので、まんまるく光って見えますが内合のときは地球からは、その星の太陽に照らされている面は見えず新月のようになります。

このように、内惑星は、月と同じように、満ち欠けします。
内惑星の満ち欠けを望遠鏡を使って、はじめて確かめたのがガリレオです。

ガリレオは、このことがコペルニクスの考え方を裏付けるということに気付いて、たいへん喜びました。

内惑星が地球から見て太陽といちばん離れたときを最大離角といいます。

太陽の東側で、いちばん離れたときを東方最大離角西側のときは、西方最大離角とよんでいます。

最大離角のときに、内惑星は、ちょうど半月に見えます。

外惑星

外惑星は、内惑星と違って、図のように、太陽と正反対の方向にくることもあります。こうなることを衝といいます。

このとき、外惑星は地球にいちばん近くなっていてしかも夕方に東の空から昇り、一晩中見えていて、夜明けに西へ沈むので観測には衝のあたりがいちばんよいのです。

太陽と同じ方向に見えるときは、内惑星と同じく合といいますが外惑星の場合、内合はありません。

また、地球から見て、太陽の方向と直角の方向にあるとき、矩といいます。

外惑星は、地球から見ている面の大部分が、太陽に照らされて輝いています。
内惑星のように、半円形に見えたり、三日月形に見えたりすることはありません。

惑星の運動

惑星という名は「さまよい歩く星」という意味でつけられたものです。

地球から見ると惑星はふつう、星座のあいだを西から東に向かってすすみますがときには立ち止まったり、逆に東から西に動くこともあります。

惑星に、それぞれ自分の軌道の上を運動していますがそれを別な軌道の上を運動している地球からみるとまるで、さまよい歩いているように見えるのです。

惑星の軌道

太陽の周りをまわる惑星の通り道は、まるでレールでもひいてあるようにきちんと決まっています。

もちろん実際には、レールもなにもあるわけではありません。
この惑星の通り道は、軌道とよばれます。

衛星が惑星のまわりをまわる通り道も決まっていて、やはり軌道とよばれます。

この惑星の軌道は、円にごく近い楕円を描いています。
みなさんは楕円の書き方を知っていますか。

机に紙を置いて、その上に瓶を2本たてます。
糸をまるく輪に結んで、2本の瓶にひっかけます。

つぎに、鉛筆を糸にかけて、瓶とひっぱりながら動かすと円を押しつぶしたような形が書けます。

糸の長さは同じにしておいて、2本のはりの間隔を広げると細長い楕円がせばめると円に近い楕円が書けます。

はりをたてた2つの点を、焦点といいます。太陽は焦点の1つにあります。

地球の軌道は、直径10センチの円を、上下0.014ミリ縮めたのと同じ形をしています。
こうなると、もう円とほとんど見分けがつかない楕円です。

惑星が太陽をまわる方向は、みんな同じです。
仮に、地球の北極の、ずっと上のほうから、見下ろしたとすると時計の針と反対の方向にまわっています。

惑星の軌道は、どれくらいの大きさなのでしょうか。
私たちの住んでいる地球は、直径が1万2800キロメートルもある人きな球ですがこれを1ミリに縮めてみたとしましょう。

すると、太陽から地球までは12メートルいちばん内側の水星は、太陽から4.5メートルのところをまわりいちばん外側のめい王星は、460メートルも離れたところを、まわっていることになります。

衛星の軌道

衛星が、惑星のまわりをまわる軌道も、やはり楕円です。
この楕円も、たいていは円に近いのですが、なかには、うんと細長いのもあります。

また、木星・土星・海王星の衛星の中にはほかの衛星と反対の方向（北から見下ろして、時計の針と同じ方向）にまわっているものもあります。

ほうき星の軌道

惑星と違って、ほうき星の軌道は、非常に細長い楕円です。

ほうき星の種類によっては、その楕円が太陽をまわって木星の軌道にまで届いているものやさらに、海王星の軌道にまで届いているものなど、いろいろあります。

夜の空を見ると、たくさんの星が輝いています。
しかし、これらの星の多くは、いつまで経っても、その位置をかえません。

ところがこの中に、だんだん位置のかわっていく星がいくつかあるのです。
昔の人は、このような星をたいへん不思議に思って、その運動を観察しました。

このいくつかの星のことを、惑星といいます。
昔から知られていた惑星は、水星・金星・火星・木星・土星の5つです。

さて、昔の人々は、これらの惑星が私たちの住む地球のまわりをまわっているのだと考えていました。

しかし、これでは惑星の複雑な運動をうまく説明することができません。

そこで、16世紀になるとポーランドの天文学者コペルニクスが地球も、ほかの惑星たちといっしょになって太陽のまわりをまわっているのだという説を唱えました。

こう考えれば、惑星の運動をずっとかんたんに説明することができます。

しかし、そのころの人は、人間の住んでいる地球は宇宙の中心であるはずだといって、コペルニクスの考えに反対しました。

けれどもいまでは、この考えかたを疑う文明人はいません。
実際に、地球も惑星の1つなのです。

望遠鏡が発明されてから、さらに天王星・海王星・めい王星の3つの暗い惑星が見つけだされました。

それで、惑星を太陽に近い順に並べてみると水星・金星・地球・火星・木星・土星・天王星・海王星・めい王星となります。

太陽がお母さんで、惑星は子どもだちというわけです。

この太陽の一家族のことを太陽系というのです。太陽系には、ほかにも、もっと家族がいます。それは衛星です。

衛星は惑星の周りをまわっている星で、太陽にとっては、孫になる星です。

月は、地球の衛星です。

火星には2つ、木星には12、土星11、天王星には5つ、海王星には2つの衛星があります。

水星・金星・めい王星には衛星が発見されていません。

月はいままで、地球のただ1つでしたが、この頃は人間のつくった、衛星――人工衛星――がたくさん地球の周りをまわっていることはみなさんがよく知っている通りです。

しかし、人工衛星は、自然の衛星にくらべると、ずっとずっと小さいものです。

火星と木星のあいだには、小惑星とよばれる小さな星が数万個もあってやはり、太陽を中心にまわっています。

小惑星は、どれも望遠鏡を使わなければ、見えないような暗いものばかりです。

また、みなさんは流れ星を見たことがありますか？

流れ星は、小さな岩やちりが、地球を取り巻く大気の中にものすごい速さで、飛び込んできて光るのです。

この小さい岩やちりを、宇宙塵といいますがこれも太陽のまわりをまわっているもので、やはり太陽系に属しています。

また、ごくまれに私たちが見ることのできるほうき星（彗星）もやはり、太陽系の一員です。

このように太陽・惑星・衛星・小惑星・ほうき星が集まって太陽系をつくっているのです。