クエリ: 月と地球の距離は?
文章: 天文学史 後は月までの距離が分かれば、重要な数値がすべてそろう。月の直径を測定により算出したのは、ギリシアのヒッパルコスである。エラトステネスの90年後、紀元前150年であった。ヒッパルコスは三角法の正確な数表を作り上げ、角度から辺の長さが分かるように準備した。その後、地球上の異なる点から月を観察し、視差によって生まれる特定の恒星と月の位置関係の変化をまとめた。これによって、地球-月間の距離は地球の直径の30倍であるとした。エラトステネスが計算した4万kmという地球の大円の周長に当てはめると、月までは38万4000kmと計算できた。21世紀の現在では月の平均軌道半径が38万4400kmと分かっている。
文章: 月の軌道 月の離角は、その時点での太陽に対しての東向きの角距離である。新月の時はゼロであり、合と呼ばれる。満月の時は、離隔は180°であり、衝と呼ばれる。どちらの場合も月は惑星直列の位置にあり、つまり太陽、月、地球がほぼ直線上に位置する。離角が90°または270°の場合、矩と呼ばれる。 文章: 地球型惑星 この違いは恒星からの距離で決まり、その境となる軌道半径は、太陽系の場合、太陽から地球までの距離1au(天文単位)に対して0.6-0.8au付近と推定されている。地球はタイプI、0.72auの軌道に位置する金星はタイプIIの可能性が高い、と考えられている。 文章: 2013 PS13 軌道長半径は火星軌道とほぼ同じ約2.25億km (1.505AU) であるが、軌道離心率は約0.587とかなり楕円形である。このため近日点距離は金星軌道の内側である約0.93億km (0.624AU) 、遠日点距離は小惑星帯に相当する約3.54億 (2.363AU) である。このため金星・地球・火星にそれぞれかなり近い距離を通過する。しかし、発見から約2日後の2013年8月9日までの56回の観測を最後に行方不明となっているため、軌道の計算精度が荒い。例えば2082年の地球への接近は最接近時刻が11月10日から13日の36時間に広がっており、最小距離は約7.52万km (0.000503AU) 、最大距離は約1444万km (0.0965AU) とかなり広がりがある。なお、地球軌道との最小距離は約4万8000km (0.000319AU) である。 文章: 月の軌道 地球と月の距離を最初に測定した人物は、紀元前2世紀の天文学者、地理学者のヒッパルコスで、単純な三角法を用いた。彼は、実際の長さから約2万6,000km短い値を得て、その誤差は約6.8%であった。 文章: 地球の太陽面通過 (木星) 日付は最大食の日付(UTC)。地球の衛星である月は、地球とあまり離れていない距離にあるため、地球の太陽面通過が起こる時には、月の太陽面通過も同時に起こっている場合がほとんどである。しかし稀ではあるが、地球のみ、あるいは月のみが太陽面通過を起こし、もう片方が太陽面通過を起こさない場合がある。地球のみ太陽面通過が起こったのは、前回は1384年12月8日、次回は2570年12月28日である。月のみ太陽面通過が起こったのは、前回は1432年12月26日、次回は2816年7月13日である。1586年12月31日に始める地球の太陽面通過は多少特殊である。先に月が太陽面通過を起こし、23時45分に最大食を迎える(最小角0.0226度)。後に太陽面通過を起こす地球は、年が明けた3時21分に最大食を迎える(最小角0.0218度)。 文章: 1998 KY26 は、地球に接近した小惑星。1998年6月2日にスペースウォッチプロジェクトによって発見され、地球までの距離80万キロメートル(50万マイル)となった6月8日まで観測された(これは月-地球間の距離のほぼ2倍である)。ほぼ球形で、直径は約30メートル(98フィート)である。流星物質に分類されそうな小ささであるが、最も一般的な流星物質の定義である直径10メートル(以下)を適用すれば、流星物質というよりも小惑星と言える。 文章: アリスタルコス アリスタルコスは、月が上弦または下弦の時には太陽と月と地球がほぼ直角三角形を作ると述べた。彼はこの時の地球から見た月と太陽の離角を約87度と見積もった。この値を用いれば三角形の幾何学から太陽までの距離を求めることができる。アリスタルコスは計算によって、太陽は月よりも約20倍遠い距離にあると結論した。実際には上弦または下弦の時の月の離角は約89度50分で、太陽は月よりも約390倍遠い距離にある。アリスタルコスが用いた幾何学は正しかったが、観測した離角の値があまり正確でなかった。また彼は、月と太陽は見かけの角直径がほぼ等しいため、両者の実際の直径は各々の地球からの距離に比例するはずだと指摘した。ここから彼は、太陽は月よりも20倍大きいという結論を観測データから論理的に導いた。この数値自体は観測が不正確だったために間違っていたが、この推論は太陽が地球よりも明らかに大きいことを示唆しており、太陽中心説を支持する材料となりうるものだった。 文章: イカルス (小惑星) イカルスは19年ごとに地球の近くを通り過ぎる。最後に接近したのは1997年のことである。地球に640万kmまで近づくこともしばしばあるが、1968年には60万kmまで近づいた。これは地球と月の距離の2倍よりも近い距離である。 文章: 2013 ET 2013 ETは地球横断小惑星かつ火星横断小惑星でもあり、近日点距離は0.742AUと金星軌道にほぼ接し、遠日点距離は1.670AUと火星軌道の外側である。また、軌道傾斜角は4.8度とほとんど傾いていない。このため、金星、地球、火星に頻繁に接近する。比較的小さな天体ながら詳細な軌道計算が行われているため、1902年から2135年までの接近距離が求まっている。地球に次回0.1AU以内に接近するのは、2038年9月3日の235万km (0.0157AU) である。金星には2026年8月10日に1318万km (0.08812AU) 、火星には2041年6月3日に913万km (0.0611AU) まで接近する。 文章: 金星の太陽面通過 太陽面通過の精密な観測は、この1天文単位、すなわち太陽と地球の間の絶対的な距離を測定する方法となる。その方法は、地球の広範囲に離れた観測点で太陽面通過が始まる時間か終わる時間の僅かな違いを厳密に測定するというものである。すると地球のある2点間の距離が、三角測量の原理で金星と太陽の間の距離を測る物差しのように使える。 文章: (4953) 1990 MU 1990 MUの軌道は、近日点距離が金星軌道の内側、遠日点距離が火星軌道の外側にある、離心率0.657のかなりゆがんだ楕円軌道である。軌道傾斜角は24.40度あり、1990 MUはこの軌道をほぼ2年かけて公転している。特に地球軌道とはほぼ交差といえるほど近く、最も短いところでは407万3000kmしか離れていない。このため、地球近傍小惑星の中でも、潜在的に危険な小惑星(PHA)である。2058年6月5日には地球から345万km(0.0231AU)と、月までの距離の10倍以内の距離まで接近する。ちなみに金星にも衝突可能性があり、1948年10月10日には金星から641万km(0.0428AU)まで接近した。 文章: LIDAR 宇宙船によって月面に設置された鏡を用いて(月レーザー測距実験参照)、月と地球の距離を観測する世界規模のネットワークがあり、ここでもライダーが用いられる。月との距離がミリメートル単位の精度で測定できるので、一般相対性理論の検証に有用である。 文章: 二重惑星 地球と月からなる系の場合、月の直径は地球の1/4、質量は1/81である。これは衛星のサイズとしては異常に大きいが、質量を見た場合、「地球と似通った大きさ」と呼ぶには小さすぎる。また地球と月の共通重心は地球の表面よりも内側にあるため、地球と月は二重惑星ではないという見方が一般的である。 文章: 火星 地球は780日(2年と7週間と1日)ごとに火星を追い越し、そのときの距離は約8000万km(約4光分)まで接近する。しかし、火星軌道が楕円であるために最接近時の距離は変化する。火星の近日点付近で接近すれば接近距離は5600万km程度となるが、遠日点付近で接近すれば1億km程度と2倍近く距離が異なる。肉眼で観測していると、火星は通常、他の星とはっきり異なる黄色あるいはオレンジ色や赤っぽい色に見え、軌道を公転するにつれて地球から見る他のどの惑星よりも大きく明るさが変化する。これは、火星が地球から最も離れる時には最も近づいた時の7倍以上も距離が離れるためである。なお、太陽と同じ方向にある合前後の数ヶ月間は太陽の光で見えなくなることもある。最も観測に適した時期は32年ごとに2回、15年と17年をおいて交互にやってきて「大接近」と呼ばれる。この時期は常に7月終わりから9月終わりの間になる。この時期に火星を望遠鏡で見ると表面の様々な様子を詳細に見ることができる。低倍率でも見える特に目立つ特徴は極冠である。 文章: 天文単位 プトレマイオス(トレミー)とパップスは、紀元前2世紀のギリシアのヒッパルコスが日食の見え方が各地で異なることを利用して地球の半径を基準とした月や太陽までの距離を見積もっていたことに言及している。ヒッパルコスが求めた太陽までの距離は地球半径の 490 倍以上というものであった(実際の値は約 23 500 倍)。ヒッパルコスの著作そのものは現存しておらず、その具体的な算出方法は伝えられていないが、断片的言及から現在ではその巧妙な幾何学的方法がほぼ再構築されている。