問2 天球上の惑星分布を調べて見ると,図1 の点線に示すように1 つの曲線上に配…
太陽系の天体に関する問1 ~問4 に答えよ。 図1 は2020 年7 月の朝方,日本のある場所で全天球を観測した模式図である。この図は円周 が地平線に,中心が天頂(観測者の真上)に相当している。この日は水星と金星を東の方角に,木 星と土星を西南西の地平線の近くに肉眼で見ることができた。さらに,望遠鏡を用いると天王星 や海王星も観測することができた。この日以降観測を続けると火星は日に日に明るさを増してい き,10 月の初め頃には明るさは最大になり,一晩中観測することができた。 天頂 西 イ 東 金星 火星 エ 北 ア 水星 木星 天王星 海王星 南 土星 ウ 図1 2020 年7 月の朝方,日本のある場所で全天球を観測した模式図 (国立天文台のweb サイトにより作成)
問2 天球上の惑星分布を調べて見ると,図1 の点線に示すように1 つの曲線上に配列している ことが分かる。このように惑星が1 つの曲線上に並んで見える理由として最も適当なもの を,次の1 ~4 のうちから一つ選べ。
- 1 各惑星の自転周期がほぼ同じであるから。自転周期は、惑星ごとに大きく異なります。
- 2 各惑星の公転周期がほぼ同じであるから。公転周期も、惑星ごとに大きく異なります。
- 3 各惑星の公転軌道面がほぼ同じであるから。公転する面がほぼ同じなので、天球上で1本の線に並びます。
- 4 各惑星の公転速度がほぼ同じであるから。公転速度も、太陽からの距離によって異なります。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は3です。太陽系の惑星は、どれもほぼ同じ平面(黄道面)の上を公転しています。地球もその平面の中にあるため、ほかの惑星を見ると、天球上の1本の線である黄道の近くに並んで見えます。1の自転周期や2の公転周期、4の公転速度は惑星ごとに大きく異なるので、1つの曲線上に並んで見える理由にはなりません。太陽系が平らな円盤から生まれたことの名残です。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00005.htm)を加工して作成