ソクマル高卒認定(地学基礎)

問4 下線部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に…

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4 下線部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について, このときの火星と地球の距離として最も適当なものを,次の1 ~4 のうちから一つ選べ。た だし,太陽と火星の距離を1.5 天文単位とする。
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1の0.5天文単位です。火星が一晩中見えて最も明るくなるのは、太陽・地球・火星がこの順に一直線に並ぶときです。このとき地球と火星の距離は、太陽から火星までの1.5天文単位から、太陽から地球までの1.0天文単位を引いた0.5天文単位になります。位置関係を図にかいてから、引き算で求めましょう。火星が明るく見える時期は、およそ2年2か月ごとにめぐってきます。
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

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