マキュ
やあこんにちは、マキュだよ。
今日は、
近日点と遠日点の違い
を、できるだけわかりやすく見ていきましょう。
近日点と遠日点の違い
まずは簡単に整理してみましょう。
| 近日点 | 遠日点 | |
|---|---|---|
| 意味 | 太陽に最も近い位置 | 太陽から最も遠い位置 |
| 太陽との距離 | 最小 | 最大 |
| 公転速度 | 速くなる | 遅くなる |
マキュ
「近い日」と「遠い日」じゃなくて、「近い点」と「遠い点」なんだね。
そうです。
近日点と遠日点は、
軌道上の場所
を表す言葉です。
近日点（きんじつてん）とは？？
近日点とは、
惑星が太陽に最も近づく軌道上の位置
のことです。
惑星の軌道は、完全な円ではなく、
少しつぶれた楕円
になっています。
そのため、惑星が太陽のまわりを1周する間には、
太陽に近い場所と、
太陽から遠い場所ができます。
その中で、
太陽との距離が最も短くなる場所
が、
近日点
です。
マキュ
「近日点」って、太陽にいちばん近づく“場所”なんだね。
そうです。
そして近日点付近では、
惑星の公転速度は速くなります。
つまり、
太陽に近いところでは速く進む
という特徴があります。
遠日点（えんじつてん）とは？？
遠日点とは、
惑星が太陽から最も遠ざかる軌道上の位置
のことです。
近日点とは、
ちょうど反対の位置関係です。
惑星が楕円軌道を進んでいくと、
太陽との距離は少しずつ大きくなっていきます。
そして、
太陽との距離が最も長くなる場所
が、
遠日点
です。
マキュ
遠日点は、太陽からいちばん遠い“場所”なんだね。
その通りです。
そして遠日点付近では、
惑星の公転速度は遅くなります。
つまり、
太陽から遠いところではゆっくり進む
という特徴があります。
なぜ惑星には近日点と遠日点があるの？
もし惑星が太陽のまわりを、
完全な円
を描いて回っているなら、
太陽との距離はいつも同じです。
その場合、
近日点も遠日点もありません。
でも実際の惑星の軌道は、
少しつぶれた楕円
です。
そのため、
太陽に近い場所と、
遠い場所ができます。
その中で、
最も近い場所が近日点
最も遠い場所が遠日点
です。
太陽は楕円の中心にあるわけではない
ここも重要です。
楕円軌道では、
太陽は楕円のど真ん中にあるわけではありません。
太陽は、
楕円の焦点のひとつ
にあります。
そのため、
惑星が軌道を1周する中で、
太陽との距離が少しずつ変化します。
マキュ
だから近い場所と遠い場所ができるんだね。
その通りです。
近日点では惑星の公転速度が速くなる
近日点では、
惑星は太陽に近づきます。
このとき、
惑星の公転速度は速くなります。
逆に、
遠日点では、
公転速度は遅くなります。
これは、
ケプラーの第2法則
とも関係しています。
ざっくり言うと、
太陽に近いほど速く、遠いほどゆっくり動く
ということです。
地球にも近日点と遠日点がある
もちろん、
地球にも近日点と遠日点があります。
地球も、
太陽のまわりを完全な円ではなく、
少し楕円の軌道で回っているからです。
地球は毎年、
1月上旬ごろに近日点
を通過し、
7月上旬ごろに遠日点
を通過します。
マキュ
え、1月のほうが太陽に近いの？
そうなんです。
北半球では1月は冬ですが、
地球はそのころ、
太陽に最も近い位置
にあります。
じゃあ季節は太陽との距離で決まるんじゃないの？
ここはよくある誤解です。
季節の主な原因は、
地球と太陽の距離ではありません。
地球の自転軸が、
公転面に対して傾いていることが主な原因です。
そのため北半球では、
太陽に近い1月でも冬になります。
逆に、
太陽から遠い7月でも夏になります。
つまり、
夏＝太陽に近い
冬＝太陽から遠い
ではありません。
近日点と「最接近」は同じ？
ここも混同しやすいところです。
近日点は、
惑星と太陽の距離が最も近くなる位置
です。
一方、
最接近という言葉は、
2つの天体同士が最も近づくこと
を広く表します。
たとえば、
火星と地球の最接近
というと、
火星と地球の距離の話です。
近日点は、
太陽との距離
に限定された言葉です。
近日点と遠日点は惑星ごとに違う
すべての惑星が、
同じような楕円軌道を持っているわけではありません。
軌道のつぶれ方、
つまり、
離心率
は惑星ごとに違います。
軌道がほぼ円に近い惑星では、
近日点と遠日点の距離差は小さくなります。
一方、
軌道がより楕円形に近い惑星では、
差が大きくなります。
水星は近日点と遠日点の差が大きい
水星は、
惑星の中でも比較的、
軌道の楕円が大きい
天体です。
そのため、
近日点と遠日点では、
太陽との距離にかなり差があります。
一方、
地球の軌道は、
かなり円に近いので、
近日点と遠日点の差はそれほど大きくありません。
近日点と遠日点はいつ入れ替わる？
入れ替わるわけではありません。
1つの楕円軌道の中で、
太陽に最も近い場所が近日点、
最も遠い場所が遠日点として決まっています。
惑星は公転するたびに、
近日点 → 遠日点 → 近日点
と繰り返し通過します。
近日点と遠日点を一言で覚えるなら？
かなりシンプルに言うなら、
近日点＝太陽にいちばん近い場所
遠日点＝太陽からいちばん遠い場所
です。
さらに、
近日点では速い
遠日点では遅い
までセットで覚えると理解しやすいです。
まとめ
最後にまとめておきましょう。
- 近日点は、惑星が太陽に最も近づく位置
- 遠日点は、惑星が太陽から最も遠ざかる位置
- 惑星の軌道は完全な円ではなく、楕円
- 太陽は楕円の焦点のひとつにある
- 近日点では公転速度が速くなる
- 遠日点では公転速度が遅くなる
- 地球にも近日点と遠日点がある
- 地球は1月上旬ごろ近日点、7月上旬ごろ遠日点を通る
- 季節は太陽との距離ではなく、主に地球の自転軸の傾きで決まる
- 近日点は太陽との距離の話、最接近は天体同士の距離の話
マキュ
太陽に近い場所が近日点、遠い場所が遠日点。さらに近いと速く、遠いと遅いんだね。
そうなんです。
近日点と遠日点が分かると、
惑星の軌道がただの円ではなく、
距離と速度が少しずつ変わる楕円運動
だということが見えてきます。
それでは！