太陽の背景の星座を図で探すには？
太陽と同じ方向の星座は、昼間の明るさに隠れます。夜に見やすいのは、その反対側にある星座です。地球から引く二本の線を手がかりに、季節と星の南中時刻を考えましょう。
黄道は一年かけてたどる道
地球が太陽のまわりを公転すると、地球から見た太陽の背景の星座は少しずつ変わります。天球上での太陽の一年の通り道が黄道です。一日のうちに太陽が東から西へ移動して見える日周運動とは、比べる時間の長さも、基準にするものも違います。
黄道十二星座は、おひつじ、おうし、ふたご、かに、しし、おとめ、てんびん、さそり、いて、やぎ、みずがめ、うおの十二です。名前を順に言うだけでなく、うお座の次におひつじ座へ戻る輪として考えると、順番をたどりやすくなります。
地球から太陽へ線を引く
太陽と地球の位置が描かれた図では、まず地球から太陽へ線を引き、その先の星座を確認します。それが太陽の背景にある星座です。実際にその星座がなくなるわけではありませんが、昼の空の明るさに隠れて、普通は肉眼では見えません。
次は、地球から太陽と反対の方向へ線を引きます。この線は、日本の中緯度で真夜中ごろの南の空を考える手がかりになります。太陽と反対方向にある星は、真夜中ごろに見やすくなります。星座の絵が太陽の右にあるか左にあるかよりも、「地球からどの方向を見るか」を先に決めましょう。
半年後と約四分をつなぐ
地球が約半年かけて軌道の反対側へ進むと、夜に向く宇宙の方向もおよそ反対になります。太陽の背景にあって見つけにくかった星座が、半年ほど後には夜の観察の候補になるのはこのためです。季節による星空の交代を、地球の位置と結び付けてみてください。
同じ星が南中する時刻は、毎日約4分ずつ早くなります。30日なら約120分、つまり約2時間早くなる計算です。例えば、ある日に22時に南中した星なら、30日後には20時ごろが目安です。これは同じ星の時刻の変化で、隣り合う星座の南中時刻が必ず2時間違う、という意味ではありません。
問題のモデルと実際の星空を区別する
受験の図では、計算しやすいように星座を等間隔に並べたり、ある星座の南中時刻を基準として与えたりします。そのときは、問題に書かれた条件を使います。実際の星座は広さがさまざまで、一つの星座全体が同じ瞬間に南中するわけではありません。
また、誕生日の星占いで使う十二の区分と、天文学で定める星座の範囲は一致しません。誕生月だけから、その日の太陽の背景の星座を確定しないようにしましょう。時刻も、太陽の南中を12時とする理科のモデルと、日本標準時の時計表示を区別します。復習では「基準の日」「観測地」「基準にする星と時刻」を最初に余白へ書くのがおすすめです。
確認の問い
太陽の背景の星座を図で探すには？
地球から太陽へ引いた線を、その先へ延ばします。
同じ星の南中は30日後にどう変わる？
毎日約4分早まる近似なら、約2時間早くなります。
WATCH & REVIEW
この記事の元になった授業
授業では、図の見方を板書で確かめながら復習できます。視聴後は確認テストで、理由を言葉にできるか試してみましょう。
10.8早朝暗記特訓 黄道十二星座と太陽の通り道（アーカイブ）
編集補足：同じ星の時刻を、前の日へ戻して考える
星の南中が毎日約4分早くなるという近似では、後の日付ほど時計の数字を小さくします。前の日付へ戻る場合は逆に遅い時刻へ戻します。後ろの日だから時刻も後ろへ進める、と日付の向きだけで決めないことが大切です。「基準の日は何時、その何日後を求める」と一行にしてから計算しましょう。 黄道十二星座の図では、地球から太陽へ伸ばす線が出発点です。地球ではなく太陽を出発点にすると、太陽の背景を考える視線ではなくなります。さらに、夜に見やすい方向を調べる線は、その反対へ伸ばします。この二本の線に名前をつけると、昼と真夜中の方向が混ざりません。
例題1：20日前の時刻は何時か
同じ地点の同じ星が、基準の日には21時10分に南中しました。毎日4分ずつ早くなる近似で、20日前の南中時刻を求めなさい。 答え：22時30分です。 20日分は4×20＝80分です。前の日付へ戻るので、基準の時刻より80分遅くします。21時10分に1時間20分を足して22時30分となります。20日後なら19時50分となるため、どちらの日付を求めたかで答えが変わります。
例題2：背景の星座と反対側を分ける
模式図で、地球から太陽へ引いた線の先に星座A、地球から太陽と反対へ引いた線の先に星座Bがあります。太陽の背景にあるのはどちらですか。また、夜の観察の候補にしやすい方向はどちらですか。 答え：太陽の背景はA、太陽と反対の夜の方向はBです。 Aはなくなるのではなく、太陽に近い方向の空が明るいため通常は星を見つけにくくなります。この図は配置を読むための模型で、星座全体の南中が一瞬に起こるという意味ではありません。 等間隔の十二個の枠があれば、一枠を30度として計算する問題も作れますが、それは図の約束です。実際の星座の広さがすべて同じという知識へ置き換えないようにします。日数と時刻の計算、太陽の背景の判定、星座名の順序は関連していますが、使う条件は別です。まず問われたものを一つ選び、その条件だけで解ける図に整理してください。
