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初めまして! [ RES ]
粋月華 2008/06/29(日) 17:06
いつも楽しませていただいてます。質問があるのですが…よろしいでしょうか?
過去ログに『日食』についてありましたが、『月食』はいつ頃おこるのか教えてください。今年はおこるのでしょうか?
子供の頃、日食は見た(はず)のですが、月食は見たことが無いのです。
返事はいつになってもいいです。お暇な時、気が向いたらでも…(笑)
待ち続けますので!

よろしくお願いします^U^
月食について
ねこんた 2008/06/29(日) 22:59
いらっしゃいませ

過去100年間に日本(北海道・本州・四国・九州)で見られた皆既日食はありません。以前にも子供の頃見た皆既日食はいつだったのでしょう?という質問がありましたが、何かの記憶違いだと思います。・・・実は同じような質問を他の方から受けたこともあります。皆既日食じゃなくて部分日食(太陽の一部が欠ける)も過去50年で数回です。日本で半分以上太陽が欠けたことはありません。

月食は皆既月食は数年に一度程度見られますが周期的に起こるわけではありません。最近では昨年8月28日に見られました。
これから日本で見られる月食です。やはり皆既月食が見応えがありますね。皆既中の月は完全に真っ黒になるのではなく赤銅色でそこにあるのがわかります。これは地球の大気で屈折した赤い光が月を照らすからです。
部分日食以外にも「半影月食」といってちょっと見ただけでは月食なんだかどうだかわからないジミーな月食もあります。

2008年8月17日 - 部分月食
2010年1月1日 - 部分月食
2010年6月26日 - 部分月食
2010年12月21日 - 皆既月食
2011年6月11日 - 部分月食
2011年12月10日 - 皆既月食
2012年6月4日 - 部分月食
2014年4月15日 - 部分月食
2014年10月8日 - 皆既月食
2015年4月4日 - 皆既月食
2017年8月8日 - 部分月食
2018年1月31日 - 皆既月食
2018年7月28日 - 皆既月食

お返事ありがとうございます!
粋月華 2008/07/17(木) 23:14
これから見るのが楽しみです☆
その日が晴れていますように…!

本当にありがとうございました´∀`


月と「地球の地軸」の傾き [ RES ]
春夏秋冬 2008/07/02(水) 19:56
今晩は。 以前、「近日点」のことで質問させて頂きました。
今回は、「月と地球の地軸の傾き」、或いは、「火星の地軸の傾き」のことで質問させて下さい。

これ(↓)は、ねこんたさんの「火星最新情報」からのコピーです。
2008年5月15日 火星は予想より冷たかった?
> 地球には月があるため地軸の傾斜角は22〜25度程度の変化しかありませんが、
> 火星には巨大衛星がないため20〜50度くらいまで変化します。

「地球には月があって、この月のお陰で、地軸の傾きが安定している」と
wiki「月 - 月の影響」にも書いてあるのですが、いまいち、釈然としない思いでいます。
つまり、月の潮汐力(太陽のそれも含め - 白道の軌道傾斜は5°で、白道面≒黄道面ですので)が、
傾いている地球の赤道面を黄道(白道)面に揃えようとして、
結果として、歳差を引き起こしているわけですよね。
このことを考えると、
月の潮汐力は、一方で、地軸を起こそうとして、他方で、地軸の傾斜を安定させている、....
.... ってことになるのですが、
この「一方」と「他方」を同時に理解できなくて、釈然としません。

火星には2つ衛星がありますが、これは目くそ、鼻くそですね。 無いに等しい。
であれば、火星では地軸の傾きのフレは大きいのかと思いきや、
> 火星には巨大衛星がないため20〜50度くらいまで変化します。
そのようで。。。。

私の病名は、「消化不良」のようなのですが、宜しくお願いします。
Re:月と「地球の地軸」の傾き
ねこんた 2008/07/03(木) 18:45
月の朝夕力が地軸の安定に一役買っているというのは本当ですが、このあたりの詳しい事情は私にもわかりません。・・・なんとなく定性的にそうなるだろうな という予想はわりと簡単にできるのですが、さてそれをきちんと説明するとなると難しいです。

火星の地軸の変化は以前 サイエンティフィック・アメリカ誌の火星の極冠についての記事に載っていました。私が計算した訳じゃありません。金星などは逆立ちしてますが、これも衛星が無いのと自転角速度が遅いせいか? という記事も読んだことがあります。

Re:月と「地球の地軸」の傾き
春夏秋冬 2008/07/04(金) 20:20
どうも、回答、ありがとうございます。
難しい話しだってことが分りました。

これはこれとして、関連なのですが ....
太陽系惑星の地軸(回転軸)は、大概、傾いていますね。(赤道傾斜角です)
地球の場合は、火星大の天体が横からぶつかって砕け散って、地球もえぐられて、
この破片が集まって月になり、この衝撃で地球の地軸が23°ほど傾いた。(ジャイアント・インパクト説)
.... こういうことだと承知しているのですが、
惑星の地軸の傾きについては、何か、定説があるのでしょうか?

太陽系の形成のストーリーでは、渦が巻いて、衝突・合体を繰り返してと云うことですから、
公転の向きと自転の向きが同じになって、
同じ公転軌道面に並ぶってのは自然に思えるのですが、(この点で、冥王星は異質だった)
惑星の形成での成り立ちから言うと、公転面と赤道面が揃っているのが自然のように思えるのですが、
天体の運動論的にはこのようなことはないのでしょうか?

天体の運動論的には公転面と赤道面が揃っているのが自然であれば、
傾きがあるのは、何かが起こったのでは .... と云う流れになりますし、
揃っている必要はないと云うのであれば、天王星のように90°傾いていても、
それが自然の摂理と云うことになりますね。

何か、小難しい話しばかりですみません。
教えて頂ければ、幸いです。
宜しくお願いします。

Re:月と「地球の地軸」の傾き
ねこんた 2008/07/04(金) 23:35
>惑星の地軸の傾きについては、何か、定説があるのでしょうか?

惑星の公転軌道の離心率とか地軸の傾きには一定の傾向がありますが、それはあくまで確率の問題だろうと考えています。つまり衝突によって惑星が成長する過程で公転方向と同じ自転方向になる確率の方が高いだけなのでしょう。・・結果としてそうなのだから仕方ありませんね・・

離心率は大きい惑星ほど円(e=0)に近く小型になるほど円軌道から離れていきます。惑星が形成されるとき微惑星が集合して原始惑星が作られ、さらに原始惑星が衝突して現在の惑星になったと考えられています。
つまり微惑星の時代に離心率が大きいから他の微惑星と衝突する確率が上がるのですが、衝突して大きく成長すればそれ以前の運動エネルギーを保存するので、軌道の形は平均化されますし、大型化すれば小さな衝突では軌道変化が起こりにくい その結果 円に近い軌道になるのは必然ですね。

太陽系形成当時 水星から火星あたりには20個程度の原始惑星が存在し、そのうち地球は10個程度が衝突した結果できあがったと考えられています。最後の1回の衝突がジャイアントインパクトです。それ以前にも地球が衛星を1個か2個持っていた可能性もあるのですが、ジャイアントインパクトでチャラになってしまいました。それ以前の状態(地軸の傾きも)を知ることはできません。つまりもっと傾いていたかもしれないし、そうでなかったかもしれないのですが今となってはわかりません。
金星がゆっくり自転しているのも、最後の一発のせいかもしれません(金星は8個程度の衝突) あるいは地球との共鳴かもしれません。そのメカニズムは重力以外にに考えられせんが、そんなものと共鳴するのはどうも腑に落ちません。・・・金星の自転周期は地球の公転周期の3分の2です・・

他の惑星も同じで、天王星も最後の1発で傾いたのでしょうね。衛星もそのときできたので傾いています。

傾向としては公転方向と自転方向が一致する傾向はあるが、あくまで傾向であって個々の惑星の最後の大衝突がどうであったかを規定するものではないということだと思います。
そのため、衝突が頻繁でなかった天体は確率効果が効かないため、離心率も地軸もランダムに近いです。火星は衝突を経験しない原始惑星の生き残りと考えれらるので、軌道の形も地軸の傾きも保存されていると考えられます。・・・もちろん木星の摂動や、小惑星との衝突もあったでしょうが 原始惑星の進化を考えるにはいい教材だと思います。

Re:月と「地球の地軸」の傾き
春夏秋冬 2008/07/05(土) 10:08
ねこんたさん、早速の回答、ありがとうございます。
大変、丁寧な解説で、勉強になりました。
ねこんたさんは、松井孝典さんか、渡部潤一さんか、井田茂さんの化身ではないかと思われます。

一つ、質問があります。(すみません、引っ張るようで)
> 火星は衝突を経験しない原始惑星の生き残りと考えれらるので、
> 軌道の形も地軸の傾きも保存されていると考えられます。

火星は、更に衝突を繰り返して、もっと大きくなってもよかったのに、
その後の衝突がなく(or 衝突が少なく)、原始惑星のまま残った。
だから、その大きさは小さく(径で地球の半分、太陽系で2番目に小さい)、
離心率も大きい(e = 0.09、8惑星で一番大きい)。

<<ここから(↓)が確認して頂きたいことなのですが>>
その上で、地軸が25°傾いているのは、最後の衝突でそうなったのかも知れないし、
微惑星の衝突の繰り返しの過程で、そうなっていたのかも知れない。
ただ、やはり、衝突が地軸の傾きを作ったのだ。。。。
このように理解して宜しいでしょうか?

訂正
春夏秋冬 2008/07/05(土) 14:37
お解かり頂けていると思うのですが ....
訂正
× だから、その大きさは小さく(径で地球の半分、太陽系で2番目に小さい)、
○ だから、その大きさは小さく(径で地球の半分、太陽系「惑星」で2番目に小さい)、

そうですね
ねこんた 2008/07/05(土) 18:18
>ただ、やはり、衝突が地軸の傾きを作ったのだ。。。。
>このように理解して宜しいでしょうか?

そうだと思います。ただし火星のような大きな衛星を持たない惑星の場合は、地軸の傾きはカオスになるようです。自転周期は角運動量が保存されるので変化しませんが、傾きについては火星の誕生以来20〜50度の範囲以外の値になったことがあるかもしれません。現在の火星の運動を調べて20〜50度の値が最も確率が高いというだけのようです。1千万年も先のことはわかりませんから1千万年以上前のこともわからないってことです。・・しかし現実にはこの範囲であった可能性が極めて高いので、原始惑星の状態が保存されていると考えられます。実際に火星の地質や極冠などを調べれば詳しい火星の歴史がわかるはずです。

本当は地球の地軸についてもカオスなんですが、月があるためその安定度が火星より格段に高いというだけのようですね。もっともプレート運動による大陸移動によって地球の質量分布に変化があるので、地球の極移動(つまり地軸移動)は過去には何度もおこったという説もあります。(この場合でも地軸の傾きは変化せず極の位置が変わったということのようです) 極に大陸があるより赤道付近に大陸があった方が安定するらしいです(詳細は知りません、そういう文章を読んだ記憶があるだけです)

Re:そうですね
ねこんた 2008/07/05(土) 20:28
>ねこんたさんは、松井孝典さんか、渡部潤一さんか、井田茂さんの化身ではないかと思われます。

お褒めにあずかり有り難うございます。
私が彼らと違うのは研究者じゃないことです。要するにサイエンスウォッチャーなんですね。
ただし、一応 理系(学生の頃は趣味が高じて天文学研究室でしたし、アマチュアで彗星探しや流星の軌道研究などしてました)ですので 多少の素養はあると思っています。

再び、「月」と「地球の地軸の傾き」について
春夏秋冬 2008/07/06(日) 11:29
いろいろコメント、ありがとうございます。
ねこんたさんのコメントは、本当に、参考になります。

さて、この質問をやたら引っ張ってもいけないと思うのですが、
昨夜、寝ながら考えました(?)。 次のように考えれば、納得がいくのかなと。
へたな考え休むに似たり、かも知れませんが。。。


■ 最初、月がない状態で考えます:
・ 太陽の重力(引力)は、潮汐力として作用し、傾いた地軸を起こそうとする。(章動 Nutation)
・ しかし、地球は、その自転の遠心力により赤道面で膨らんでいるので、そのままの状態で回っていた方が安定がよい。
・ この2つの要因(公転による章動と自転による安定)の結果、軸は起きない代わりに、軸の向きが変わる。→ 歳差となる。

・ 一方、他の惑星(e.g. 木星)の重力が公転軌道に作用する。(摂動 Perturbation)

・ この章動と摂動の周期が共鳴した場合、振れは大きくなる。→ 火星のように、軸の振れが大きくなる。

■ 月がある場合:
同じように、章動と摂動の共鳴を考えると、月がある場合は、
・ 太陽による章動 ・ 月のよる章動 ・ 惑星による摂動
この3つの周期が共鳴する必要がある。
月は地球に近く、潮汐力は太陽のそれの倍もあり、常時作用している。
惑星による摂動は会合周期ごと。
月の公転面(白道面)が黄道面と約5°傾いていることも、影響があるかも知れない。

天体の2体問題と3体問題のように、3つの周期の共鳴はなかなか起こりにくい。

■ まとめると:
> 月の潮汐力は、一方で、地軸を起こそうとして、他方で、地軸の傾斜を安定させている
このような見方をすると(一方で変位を起こそうとしていて、他方で安定させている)、
一見、矛盾しているように思えるのですが、
月の潮汐力は地軸に変位を起こそうとしているのですが、
月の存在により、3周期の共鳴が起こりにくいので、結果として、変位幅は小さくなる。→ 安定を保つ。

■ 金星の場合:
金星にはその衛星(月)はなく、
太陽による章動と、他の惑星による摂動(この場合は、地球)の2周期の共鳴。
太陽と金星は0.7AU、太陽と地球は1AU。
金星の場合、衝突によって地軸がひっくり返ったのではなく、
ある程度傾いていた地軸に、太陽による章動と地球による摂動が共鳴し、
傾斜が90°を超えるほどまで傾きが大きくなり、
.... 別に自転の向きは変わっていないのに、北極星から見ると公転と逆回りとなり、
結果として177°の赤道傾斜になったところで安定した。。。
それが、
> 金星の自転周期は地球の公転周期の3分の2
.... だったのではないでしょうか?
何となく、そんな気がするのですか。。。

===============
(私の勝手な想像は兎も角、)
月があるから、地球がある。
地球が奇跡の星である理由の1つは、月のお陰。
月がなかったら、その影響は甚大。

改めて、そう思いました。

満月の夜に交通事故が多いなんてことは信じませんが、
月のリズムと太陽のリズムの共鳴が、生命の痕跡として残っているってことはあるかも知れないですね。

〔追記〕
春夏秋冬 2008/07/06(日) 11:39
月は、正に、地球の衛星、つまり、地球の護衛、地球の防波堤だったのですね、今でも。

Re:〔追記〕
ねこんた 2008/07/07(月) 14:47
>月は、正に、地球の衛星、つまり、地球の護衛、地球の防波堤だったのですね、今でも。

良くも悪くもそのとおりだと思います。
「もしも月がなかったら」という本があります。よろしければ一読されることをお勧めします。
地球に月がない場合や今より大きな月がある場合(潮汐が大きい)、地球が惑星として今より大きい場合、小さい場合などの条件でどんな生命が誕生するかなど興味深いです。
3年前だったかに行った愛知万博でも、これをテーマにしたところがあったと思います。たぶん三菱館だったかな・・・知らずに入って、こりゃ元ネタが「もしも月がなかったら」だなと気が付きました。100%正しいわけでもありませんが、読んで面白い本でお勧めです。

もしも月がなかったら
春夏秋冬 2008/07/08(火) 12:50
いろいろ、ありがとうございました。
「もしも月がなかったら」は必読ですね。
また、質問させて頂きますので、その節はまた宜しくお願いします。


木星型と天王星型 [ RES ]
とも 2008/06/22(日) 18:17
2度目の質問になります。わからないことがありますので教えてください
学校の授業で木星型惑星は木星、土星、天王星、海王星と習ったのですが、天王星と海王星は天王星型と書いてあります。どちらが正しいのでしょうか。
Re:木星型と天王星型
ねこんた 2008/06/22(日) 23:15
現在では木星型惑星は木星、土星 天王星型惑星は天王星、海王星とされていますが、以前は4惑星とも木星型に分類されていました。両者をわけて考えるようになったのはここ数年のことで、このサイトでも天王星を木星型に分類しています。・・・修正しなくちゃ・・・
木星、土星は金属を主成分にする中心核の周囲を金属水素(水素が固体になって金属のようになった状態)が取り巻いていると考えられています。そしてその周囲を水素、ヘリウムのガスが取り巻いています。惑星自体が水素・ヘリウムのガスの塊ですね。
天王星・海王星は中心核は同じですが金属水素層はなく水を主成分とするものが取り巻いています。この水が固体なのか液体なのか、多分固体ですが、超高温高圧では我々の知っている水以外の液体状態(水Uとか水Vなどといわれる液体状態)もあるのでよくわかっていませんが、とにかく化学的に水です。
その周囲をメタンなどのガスが取り巻いているので、天王星、海王星はガス惑星ではなく水惑星ということができます。そこでこの2星を天王星型に分類し直しました。当然 古い教科書には木星型4個となっています。

Re:木星型と天王星型
とも 2008/06/26(木) 22:02
なるほど よくわかりました
ありがとうございました




 
 


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