中3理科①：天体の動きと地球の自転・公転

この記事で学ぶこと

夜空の星や太陽は、毎日同じように東から昇って西へ沈んでいくように見えるよね。でも、それって本当に星が動いているのかなぁ？
この単元ではね、天体の「見かけの動き」と、その原因である「地球の本当の動き」のヒミツを論理的に解き明かしていくよ。「地面が動いている」っていう地動説の考え方に触れる、ワクワクする旅のはじまりだよ！ PON！

天球と、天体の日周運動

わたしたちが地上から空を見上げると、星や太陽は、自分を中心とした巨大なボール（天球）の内側にはりついて動いているように見えます。この、地球から見た天体の1日の見かけの動きを「日周運動」といいます。

• 天体は、1日に1回転（360°）、東から西へと動いているように見えます。
• 計算すると、1時間あたりでは、360° ÷ 24時間 = 15° ずつ、西へ動いていることになります。
• 北の空では、ほとんど動かない北極星を中心に、反時計回りに回転しているように見えます。

ちさまるといっしょに考えよう！

メリーゴーランドに乗っているとき、本当は自分が回っているのに、まわりの景色が動いているように見えるよね。天体の日周運動も、もしかしてそれと同じなんじゃないかなぁ…？

コレクトの論理 de 解説：日周運動の原因

その通りです。天体の日周運動は、天体が実際に動いているのではなく、観測者であるわたしたちが乗っている地球が、1日に1回転、西から東へ「自転」しているために起こる見かけの動きです。地球という巨大な乗り物が回転しているため、宇宙のほうが逆に動いているように見えるのです。

星座の年周運動と、地球の公転

日周運動とは別に、星空にはもう一つゆっくりとした動きがあります。同じ時刻に観察すると、星座の位置が1年をかけて少しずつ西へとずれ、ちょうど1年後に元の位置にもどってくる動き。これを「年周運動」といいます。

• 星座は、1年で1回転（360°）、東から西へと動いているように見えます。
• 計算すると、1ヶ月あたりでは、360° ÷ 12ヶ月 = 30° ずつ、西へ動いていることになります。
• この動きによって、季節によって見える星座が変わっていくんだね。

コレクトの論理 de 解説：年周運動の原因

年周運動の原因は、地球が1年かけて太陽のまわりを1周する「公転」です。地球が公転することで、夜に見える方向（太陽の反対側）にある星座が、季節とともに少しずつ移り変わっていくのです。

受験対策まとめ

天体の動き、ボクがPON！とまとめるよ。

1. 「見かけ」と「本当」をセットにする！
   • 日周運動（1日1周）の原因は 地球の自転（1日1回転）！
   • 年周運動（1年1周）の原因は 地球の公転（1年1周）！
2. 計算に使う「角度」を暗記！
   日周運動は「1時間で15°」、年周運動は「1ヶ月で30°」。これを組み合わせて解く問題がよく出るよ。
3. 北の空は「反時計回り」！
   北極星を中心に反時計回りに回る様子は、作図問題のヒントになるから絶対覚えておこうね！

チャレンジ問題

午後8時にオリオン座が真南に見えました。1ヶ月後、同じ真南の空にオリオン座が見えるのは何時ごろになるでしょうか？