公転周期の近日点と遠日点

　日時計のもとになる太陽の回転（移動）は、地球の公転と自転によります。
　数日前、7 月 5 日は、地球が公転軌道の遠日点を通過した日でした。

　地球の公転運動： 近日点と遠日点の位置関係
　（天の北極点側から見た図）

　二至二分・近日点・遠日点のイメージ図

〔参考：「暦Wiki/近日点の移動 - 国立天文台暦計算室」〕
　(https://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/wiki/B6E1C6FCC5C0A4CEB0DCC6B0.html)

　✐　2019 年の暦

1 月　3 日　　――　　近日点通過
3 月 21 日　　――　　春分の日
6 月 22 日　　――　　夏至
7 月　5 日　　――　　遠日点通過
9 月 23 日　　――　　秋分の日
12月 22 日 　 ――　　冬至

⛞　二至二分というのは、《冬至・夏至（二至）》と、《春分・秋分（二分）》を合わせた呼び名です。
⛞　近日点は地球がもっとも太陽に近づく位置をいい、遠日点は地球がもっとも太陽から遠ざかる位置です。

※　2019 年の暦でそれぞれの日付は、
国立天文台の『理科年表』やウェブサイトで確認しました。
〔 詳しくは、国立天文台のウェブサイトを参照してください。〕

◎ 近日点「東京の星空・カレンダー・惑星（2019年1月）」

　(https://www.nao.ac.jp/astro/sky/2019/01.html)

◎ 遠日点「東京の星空・カレンダー・惑星（2019年7月）」

　(https://www.nao.ac.jp/astro/sky/2019/07.html)

　地球の公転運動： 冬至と夏至の位置関係
　（春分点側から見た図）

✥ 日本の冬至は、南回帰線の真上に太陽が来る時期のことです。
✥ 日本の夏至は、北回帰線の真上に太陽が来る時期のことです。

 ※ 地球の赤道の南北、緯度 23 度 27 分（ 23.45 度）の緯度の線を
　　それぞれ、回帰線（かいきせん）といいます。

 ※ 北緯 23 度 27 分が、北回帰線（夏至線）で、
　　南緯 23 度 27 分が、南回帰線（冬至線）です。

 ※ この次に描かれた公転軌道の図は、さきほど国立天文台のページをもとに作成した図に、多少の数値の変更を加えたものなのですけれど、その図では〈春分点〉と〝太陽〟と〈秋分点〉を結ぶラインは、一直線上になく、太陽の位置で、少しだけ折れ曲がっています。軌道の日付を合わせようとすると、単純計算ではそうならざるを得なかった、というのは、参考に見た児童用の図書にも、数日間のずれがあると書いてあったので納得です。

小学館の図鑑 NEO 9『宇宙』

地球の公転 ―― 四季

地球の軌道は、正確にはだ円で、軌道上の位置によって公転速度が変わります。このため、春分と秋分との間は、1 年の 2 分の 1 より数日間ずれています。
〔小学館の図鑑 NEO 9『宇宙』(p. 30) 〕

　✥ 以上の考え方をもとに、ここからは単純計算で、それぞれの数値を出してみましょう。

⛞　地軸の傾きについては、冬至から夏至への向きがプラス方向になるよう、表示しています。
　（太陽に対する自転軸の傾き： 冬至： －23.45 °、夏至： ＋23.45 °）
⛞　太陽の高度（その日その緯度の、太陽の南中する高さ）
⛞　太陽の方角
　（太陽方位角 (A) は、南を基準に東がマイナスで、西がプラス表示）

『理科年表 2019』

天２ (78) － 天３ (79)

惑　星　表

太陽からの距離 (108 km)
	最小 a ( 1 － e )	長半径 a	最大 a ( 1 ＋ e )
地球	1.471	1.496	1.521

　⛞　1471 / 20 ≒ 74 (px)
　⛞　1521 / 20 ≒ 76 (px)

〔◎ 先ほどの図でも中央からずれていた太陽は、今回は〈近日点〉と〈遠日点〉の数値の違いの程度により、拡大率 1 倍ではグラフの中心点から x 軸のプラス方向に 1 px 移動させています。拡大率を上げてみると、多少わかりやすくなります。〕

◎ 拡大率 1 倍のときに上の図は、
近日点の距離を 74 px 、遠日点の距離を 76 px とし、
x 軸の長径を 75 px、y 軸の短径を 74.5 px としました。

月 日　＝　365　∕　365 日

太陽に対する自転軸の傾き　：　 °

太陽の南中高度 (h)　：　 °

北緯　：　 °　　｜ 　太陽方位角　：　 °

※ 南中の前後で、太陽高度 (h) と、太陽方位角 (A) が変化するイメージ図

※ 太陽高度 ＝ 90 度－北緯（緯度） ＋ 日赤緯（赤道座標での太陽の緯度）

◎ 以上の数字などは、あくまで参考のためのもので、正確な値は、国立天文台の『理科年表』を参照する必要がでてきます。
　というわけで、次回にはその『理科年表』のデータを使って、太陽の位置図なんぞを描いてみたいと思います。