お昼に月が出ているのは、たまにみる風景の一部でどうしてお昼に月が出てるんだろうな〜とふと疑問に持ったことはありませんか?
お昼に月が見える理由について、実は月の公転周期(周りを回る)や地球の公転周期によって引き起こされた現象で、実は明るい時間に月が出ることはそこまで珍しいわけではありません! ではどうして起こるのか、共に解明していきましょう!
お昼に月が見える理由
この昼間に見える月の現象は、月は地球の周りを一定の周期で公転しており、その位置によって太陽からの光の受け方が変わるため、我々が見る月の形や明るさも変わってきます。
そして、この公転の過程中で、月が地球と太陽の間にない位置にいる時、昼間でもその姿を我々に見せることがあるのです。
また、地球自体も一日に一回転しているため、時と場所によっては太陽と月が同時に空に見えることがあります。これは特に新月や満月の前後の時期に顕著です。 詳しく3つの理由を経て理解しましょう!
理由1-【月の明るさ】
月の明るさが理由に挙げられます。そもそも月は地球に一番近い天体であり、昼間であっても太陽の反射で月は輝いて見えます。月の明るさはマイナス12.7等星ほどで約0.25lxほどの照度を持っています。
昼間の太陽の強い光の中でも、月は夜空で観測されるほどの明るさで輝きます。この反射の能力は、月の表面にある鉱物や岩石の成分に起因しており、これが太陽光を効果的に反射し、私たちの目に届けることができます。
①月と地球の距離
月と地球との平均的な距離は約384,400 kmとされています。この距離は月の軌道の特性、特に近地点(地球に最も近い位置)と遠地点(地球から最も遠い位置)の違いによって変動します。月は地球にこれほど近いため、太陽の光を反射した明るさが我々の目に容易に届きます。
また、この距離は適度であり、月の大きさと組み合わせると、地球からの月の観測が容易になります。この距離がもっと短かったり、長かったりすると、月の見え方や明るさは大きく異なっていたでしょう。
②月と太陽の距離
月と太陽の距離は、実際には地球と太陽の距離に依存します。地球と太陽の平均的な距離は約149.6百万km(1天文単位)であり、月が太陽に最も接近するときでもこの距離に変動はほとんどありません。
月が太陽の光を受けて反射することによって、我々は月を明るく見ることができます。この距離が維持されることにより、月は常に十分な太陽光を受け取り、その明るさを保つことができます。
③お昼の明るいタイミングでも月が明るい理由
昼間でも月が明るく見える主な理由は、月の表面が太陽の光を効果的に反射する性質を持っているためです。昼間、太陽が空にあるときでも、月が太陽の反対側にいない限り、月は太陽光を受け取ります。
この受け取った光を地球に向けて反射することで、昼間の空にもかかわらず月が明るく輝くことができます。また、人間の目は相対的な明るさを判断するため、昼間の明るさにもかかわらず、太陽以外の最も明るい天体として月が目立つのです。
理由2-【月と地球の位置関係】
第二に公転によって見える時間によって月の見える位置が違うということです。月と太陽と地球はそれぞれ様々な回転をおこなっており、それぞれの位置関係は毎日違います。月が地球の周りを一定の周期で回る一方、地球自体も約24時間で自転しています。
さらに、地球は約365.25日で太陽の周りを一周します。これらの天体の動きが複雑に組み合わさることで、月の位置や形が毎日異なります。
①どうして月は動くのか?-公転周期
まず、月の基本的な動きについてです。 月は地球の周りを約29.5日で1周する公転運動をしています。
この周期を新月から新月までの期間として「月齢」と言います。新月の時、月と太陽はほぼ同じ方向に位置します。そのため、太陽が西に沈む時、新月も西に沈みます。しかし、月齢が増えるにつれて、月の出が遅くなり、沈むのも遅くなります。
例えば
月齢が約7日の時(上弦の月)、月は地球から見て東に約90度移動しています。
この時、夕方になると東の空に半分明るい月が浮かび上がります。
そして、真夜中には真上に位置することになります。
月齢が15日の時(満月)には、月は太陽の反対側、つまり地球から見て180度移動しています。この時、太陽が西に沈むと、東の空に満月が昇ってくるのです。
これを続けると、月齢が約22日の時(下弦の月)には、月は西の空に昇り、太陽が昇る前に沈むという状態になります。
月齢が15日の時(満月)には、月は太陽の反対側、つまり地球から見て180度移動しています。この時、太陽が西に沈むと、東の空に満月が昇ってくるのです。
これを続けると、月齢が約22日の時(下弦の月)には、月は西の空に昇り、太陽が昇る前に沈むという状態になります。
②お昼に見える月は絶対に満月じゃない-太陽との関係
太陽と月の位置関係も非常に重要です。
公転周期によって私たちが見る月の形「月相」が変わっていきます。 新月、上弦の月、満月、下弦の月と、その間の多くの段階を経て月は少しずつ形を変えていきます。
新月の際、月は太陽の近くに位置します。
このため、太陽が昇る時や沈む時に新月の月も同じ方向に存在するのです。
そのため、新月の月が昼間の空に現れる一因となります。
逆に満月の時は、月と太陽はお互いの反対側に位置するので、昼間に満月を見ることはできません。
③月の出る時間の変化
ここで、もう一つの大きな疑問に触れてみましょう。「なぜ月の出る時間や隠れる時間は毎日異なるのか?」というものです。
これは、前述の通り月が地球の周りを公転しているためです。そして、この公転の動きによって、月の出る時間は日々約50分遅くなっていきます。
この公転の動きと地球の自転の関係から、月は日々異なる時間に昇ったり、沈んだりします。この変化と、太陽の位置の関係から、昼間でも月が空に見える時があるのです。
理由3-【月の軌道の傾き】
月の軌道は地球の赤道面に対して約5度傾いています。この傾きのために、月は天の赤道よりも北または南に移動することがあります。
具体的には、この傾きにより、月は一定の期間、北半球や南半球の方向に移動することができます。
このため、太陽が昇る前の早朝や、太陽が沈む直後の夕方にも、地球の特定の位置から月を観察することができるのです。
この現象は、私たちが日常で体験する昼間の月を見る一因となっています。
① 近地点と遠地点
月は、地球のまわりをぐるぐると回っていますよね。でも、この回り方は完璧な丸い形ではありません。
むしろ、少し潰れた楕円形をしています。そのため、月が地球に一番近づく位置と、一番遠くなる位置が存在します。一番近い位置を「近地点」と言い、一番遠い位置を「遠地点」と言います。
この近地点と遠地点があるから、月はいつも同じ大きさや明るさで見えるわけではないんです。
特にお昼の時間に、もし月が近地点にある場合、月は大きくて明るく見えやすくなるので、空が明るい中でもはっきりと月を確認できます。
②傾きがもたらす位置の変動
月のまわる軌道は、地球のまわりの想像の線(赤道)とちょっと傾いています。
この傾きのせいで、月は時々天の赤道よりもちょっと上にあったり、ちょっと下にあったりするんです。
この傾きの影響で、お昼の時間でも月が空の高い位置に上がることがあるので、太陽の明るさに負けず、しっかりと月を見ることができます。
この月の位置の変わり方を理解すると、どうしてお昼にも月が見えるのかがよく分かるようになります。
③季節と月の高度の関係
季節が変わると、月が空に昇る位置や、どれくらいの高さまで上がるかも少し変わってきます。これは、地球の傾きと月の軌道の傾きが組み合わさって影響しているからです。
例えば、冬には太陽が低い位置を移動するため、夜が長くなりますよね。この時期には、お昼の早い時間や夕方にも月がしっかりと見えることが多いです。これは、月の位置や高度が季節によって変わるからです。
このように、季節ごとに月の動きが少しずつ異なり、それがお昼にも月が見える理由の一つとなっています。
まとめ
太陽と月、この二つの天体の動きと位置関係から、昼間にも月が見える現象が起こるのです。月は夜だけのものだけではなく昼間にも見えることがわかってもらえたかと思います。
自然界には多くの不思議や驚きが溢れています。今回のテーマもその一例です。これからも、身の回りの現象や疑問に目を向け、その背後の真実を探る楽しみを持ち続けていきましょう!
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