クエリ: 地球が太陽を一周するのに何日かかりますか
文章: 恒星年 恒星年(こうせいねん、英: sidereal year)とは太陽が天球上のある恒星に対する位置から再び同じ位置に戻るまでの時間である。すなわち、太陽が天球を360°一周するのに要する時間であり地球の公転周期(地球が太陽の周りを1周する時間)のことである。 恒星年の長さは 365日06時間09分09.765 秒 = 365.256 363 02日(2016.5年での値)である。春分点を基準とする太陽年よりも20分24.6秒ほど長い。この差を歳差という。 恒星年の長さは他の惑星が地球に及ぼす摂動によって、1万年に1秒の割合で長くなっている。
文章: 自転周期 自転周期とは、自転する天体(主として惑星)が自転軸の周りを一周するのに要する時間である。 背景の恒星に対して一周する時間は恒星時と呼ばれ、太陽に対して一周する時間は太陽時と呼ばれる。 文章: フーコーの振り子 T r o t = 2 π r ω r sin θ {\displaystyle T_{rot}={\frac {2\pi r}{\omega r\sin \theta }}} 地球の自転は約24時間であり、 ω = 2 π / 24 {\displaystyle \omega =2\pi /24} となるので、振り子の振動面が一周するのに必要な時間 T r o t {\displaystyle T_{rot}} は以下のようになる。 T r o t = 24 sin θ {\displaystyle T_{rot}={\frac {24}{\sin \theta }}} {\displaystyle \qquad \cdots \ } (2-1) 文章: 世界一周 世界一周(せかいいっしゅう)とは、世界中を一回りすること。世界とはすなわち地球でもあることから、地球一周(ちきゅういっしゅう)と称されることもある。世界周航(せかいしゅうこう)とも。 文章: ケプラー32b この惑星はトランジット法により発見されたため、半径は地球の2.2倍であると分かっている。しかし、トランジット法では質量が正確に分からないため上限しか求められず、その上限は木星の4.1倍であり、実際とはかなり異なると考えられている。温室効果などの大気の条件を考えないときの温度(平衡温度)は530 K(257 °C)と推定されている。これは主星との距離が地球と太陽の間の約20分の1であり、近すぎるためである。この温度では居住に適した惑星とは言えない。 主星ケプラー32はスペクトルM1VのM型主系列星、いわゆる赤色矮星で太陽よりも温度や光度は小さいがその代わりに寿命が長い。質量は太陽の58%、半径は太陽の53%と小さい。有効温度は3900 Kであり、5778 Kの太陽と比べると1900 K近く低い。 前述の通りこの惑星は主星のすぐ近くを公転しており、その距離は0.519 auである。そのため、公転周期も短く約6日で一周する。 文章: ソーラー・インパルス ソーラー・インパルスは、スイス連邦工科大学ローザンヌ校で進行中の有人ソーラープレーンプロジェクト。世界初の気球による無着陸地球一周を成功させたベルトラン・ピカールがプロジェクトを主催している。このプロジェクトでも太陽エネルギーを動力源とする有人固定翼機で世界一周することを最終目標としている。最初の単座航空機はスイスの機体番号コードで HB-SIA とされ、自力で離陸でき、最長36時間連続航行可能とすることを目標として製作された。2010年7月7日から8日にかけて、9時間の夜間飛行を挟んで連続26時間の飛行を成功させた。このプロトタイプ機の経験に基づいてやや大きめの2号機 (HB-SIB) が製作され、20日から25日をかけて世界一周すべく2015年3月10日にオマーンを出発し、翌2016年7月26日に世界一周を達成した。 文章: 太陽同期軌道 太陽同期軌道は、極軌道の一種で、地球の場合、平均すると地球の公転と同期するように軌道面が変化するため、太陽光線と軌道面とのなす角がほぼ一定となる、という特徴がある。 軌道傾斜角が95度以上の、地球の自転に対してやや逆行した軌道である。一般に軌道傾斜角がぴったり90度の場合、軌道面が変化するような理由は何もないから、常に天球に対して一定の軌道面となる。それに対し、軌道傾斜角を95度以上とした(だいたい97度から100度の)場合、地球は厳密には真球ではなくわずかに赤道がふくらんだ回転楕円体であるため、衛星に近い側による重力の影響が大きくなり、引かれる方向がわずかに地球の中心方向からずれ、結果として軌道面の変化を生じる。 地球が一年で公転するのと概ね一致し、衛星が地球を公転する際の軌道面が、地軸を中心に年一回の周期で回転する。 地球側から見ると、太陽と太陽同期軌道とは位置関係が年間を通じて毎日同時刻に一定となっているように見える。衛星側から地球を見ると太陽光の入射角が常に同じになる。すなわち、同一条件下での地球表面の観測が可能となる。 文章: 地球の太陽面通過 (冥王星) 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す場合がある。地球のみ太陽面通過が起こったのは、前回は紀元前1935年6月8日、次回は2674年1月18日である。月のみ太陽面通過が起こったのは、前回は1770年7月8日、次回は7889年3月30日である。 文章: 日食 食の経過及び状況を示すために「食分」という数値が用いられる。 皆既食や金環食などの中心食は、多くの場合数分、時には数秒以下しか見られない。皆既食の場合、月が地球に近い所(近地点)にあって地球から見た際の視直径が大きく、地球が太陽から遠い所(遠日点)にあって地球から見た太陽の視直径が小さい時には、月が太陽を隠す時間が長くなり、継続時間も長くなる。また、月の影は地球上を西から東へ秒速1km(時速3600km余り)ほどで進んで行くが、赤道に近い低緯度地方で正午頃に見られるなら、地球の自転により月の影の移動速度が相対的に遅くなり、やはり継続時間が延びる。さらに、白道は黄道から5.1度ずれているので、地球に落ちる月の影も地表面を斜走するため、地球の自転方向が食の中心線と平行になる地域から見れば継続時間が伸びる。 そうした好条件が重なれば、皆既日食の継続時間は、稀ではあるが7分を越える。紀元前4000年から紀元6000年までの間では、紀元(西暦)2186年7月16日に起きる皆既日食が最も長く、7分29秒に及ぶ。この日食はサロス番号139番に属しており、このサロスは皆既継続時間が非常に長く、前後併せて5回も7分以上の皆既が起こる。21世紀中は7分を越える皆既日食はない。 文章: 火星の計時 火星の恒星日の平均の長さは24 h 37 m 22.663 s (SI単位に基づいて88,642.663秒)であり、太陽時の長さは、24 h 39 m 35.244 s(88,775.244秒)である。地球の対応する値は現在、それぞれ23 h 56 m 4.0916 sと24 h 00 m 00.002 sであり、変換係数は1.0274912517 Earth days / solになる。したがって、火星の太陽日は地球の太陽時よりも約2.75%長くなる。 「Sol」という用語は、火星の太陽時の期間を指すために惑星科学者によって使用され、この用語は、地球の「日」との混同を避けるために、NASAのバイキング計画(1976年)で採用された。演繹的に、火星の「太陽時」は火星の124(1時間1分33秒)、「太陽分」は太陽時の160(61.6秒)となる。 地球上の太陽の日数を計算するとき、天文学者はしばしばユリウス暦の日付(単純な連続した日数)を計時の目的で使用する。火星の類似システムは「[f]または火星の地球ベースの大気、視覚的マッピング、および極冠観測に関する歴史的有用性...、sol数の連続カウント」 が提案されている。この火星日(MSD)は、「1877年のペリヘリック衝の前に」始まる。したがって、MSDは、1873年12月29日(天文学者カール・オットー・ランプランドの誕生日)以降の火星日数である。数値的には、火星日はMSD =(国際原子時を使用したユリウス日-2451549.5 + k )/1.02749125 + 44796.0として定義される。kは、エアリー0の本初子午線の正確な地理的位置が不確実な為、約17200 d(または12秒)の補正である。 文章: 太陽年 平均太陽年の長さは一定ではなく、少しずつ短くなっており、現在はおよそ365.242189 日である。変化の原因は、惑星からの引力が、地球の公転軌道運動および歳差に摂動を及ぼすことによる。太陽年の変化は、地球の自転の変化(遅れ)とは別の事象である。 太陽年の変化は次の通りである。 これによれば、1900年から2000年までの100年間に約0.53秒、2000年から2008年の間に約0.24秒、2008年から2013年の間に約0.026秒、2013年から2023年の間に約0.053秒それぞれ短くなっている。 文章: 金星の太陽面通過 一方で、会合周期を66回繰り返すとほぼ105.5年経過となる。これも0.5年の整数倍となっている。近年の発生間隔に105.5年があるのは、この周期によるものである。また、会合周期を76回繰り返すとほぼ121.5年となる。近年の発生間隔121.5年はこの周期によるものである。 発生の日付は現在では6月7日頃と12月9日頃だが、この日付は年代と共にゆっくりと遅い時期になっていく。年代を遡るともっと早い時期に起きており、1631年以前は、この日付は5月か11月であった。これは、太陽暦の1年(太陽年)は地球が太陽を正確に1周するのにかかる期間(恒星年)よりも少し短いためである。 8年、105.5年、121.5年以外の間隔でも、太陽面通過は発生する。例えば、113.5年、129.5年、137.5年といった間隔でも起きる。これらの年数は、会合周期71回、81回、86回に相当する。現在の「8年、105.5年、8年、121.5年」という間隔も、全体で見れば 8 + 105.5 + 8 + 121.5 = 243年 (5 + 66 + 5 + 76 = 152回)という1つの周期に相当する。546年から1518年までは太陽面通過は8年、113.5年、121.5年という間隔をおいて起こっており、紀元前425年から546年までは太陽面通過は常に121.5年おきに起きていた。現在の「8年、105.5年、8年、121.5年」間隔は、1396年から始まり、3089年まで続く。3089年の後は、129.5年後という周期で次の太陽面通過が訪れる。1396年の1つ前は、113.5年前に発生している。 文章: ΔT 1日の長さ、すなわち地球の自転周期 T は、地球の自転速度 ν = 1/2π dθ/dt を用いて T = 1/ν と表わすことができる。したがって、周期の変化速度はこれを微分して dT/dt = -1/ν dν/dt と表わされる。ただし、通常は現在の周期からの比率になおした量 α = 1/T dT/dt = -1/ν dν/dt が用いられる。この量はある時間の経過後に周期が現在の値から何パーセントだけ変化するかを表わすので1/時間の次元を持ち、通常は「ミリ秒/日/世紀」(ms/day/cy) の単位が用いられる。 世界時は、地球の自転に基づく時間尺度である。地球の自転は短い期間(数日から1世紀)では不変と言えないため、これに基づく時間の精度は高々10分の1でしかない。しかし、より重要なのは長期的な影響である。潮汐加速は何世紀もかけてじわじわと地球の自転速度を減少させていく。その変化率は約 dT/dt = +2.3 ms/cy あるいは α = +2.3 ms/day/cy である。1日の間では、これは ΔT/T = 7.3×10 という非常に小さな変化になる。しかし、地球の自転速度を変える他の力も存在する。その中で最も重要なものは、最終氷期の終わりに大陸の氷床が溶けた結果であると考えられている。これによりその重大な重量が取り除かれたことにより、極地においてその下の土地が上向きに反発し始めた。これは継続しており、アイソスタシー的な平衡に達するまで続く。これを「ポスト・グレイシャル・リバウンド(英語版)(post-glacial rebound)」といい、地球の質量を自転軸に近づけ、角運動量保存の法則に従って、地球をより速く自転させる。複数のモデルから導き出される変化率は約 -0.6 ms/day/cy である。従って、地球の回転の正味の加速(実際には減速)あるいは平均太陽日(LOD)の長さの変化は +1.7 ms/day/cy である。これは実際に過去27世紀にわたって観察された平均の変化率である。 地球時は、理論上の一様な時間尺度であり、それ以前の暦表時(ET)との連続性を提供するために定義される。ETは、1948年から1952年の期間に提案されその採択が合意された独立した時間変数である。その時点で可能な限り重力的に一様な時間尺度を形成することを目的とし、サイモン・ニューカムの太陽表(英語版)(1895年)による定義に依存し、観察された不一致に対応するために新しい方法で解釈された。ニューカムの表は、1900年から1983年までの太陽による天文暦の全ての基礎を形成していた。それらは元々グリニッジ標準時と平均太陽日で表現され、出版された。後に、1960-1983年の間、1948-52年に採択されたETの案に従って、ETで表現された。ETは、(現代の結果に照らして)1720年から1890年の間の平均太陽日(中心は1820年)に近づいているように見える。それは、その期間がニューカムの表に基づいて観測が行われた期間だったからである。TTは理論上は厳密に一定である(SI秒に基づき、全ての秒は同じ長さである)が、実際には国際原子時(TAI)によって10分の1の精度で実現されている。 文章: 地球の太陽面通過 (海王星) 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1752年1月21日、次回は2336年8月16日である。月のみ太陽面通過が起こったのは、前回は855年7月31日、次回は3324年8月27日である。 文章: 太陽半径 地球・月系での比較を行うと、地球と月との距離が平均約384,400kmであり、太陽半径の55%である。もし地球の代わりに太陽を置くと、月は太陽の中に埋没する。仮に太陽の大きさが本来の半分ならば、月は太陽の表面の外側に貼りついた球状の天体となる。 文章: 朔望月 朔望月(さくぼうげつ、英: synodic month)は、月の満ち欠けの1周期である。特に、朔(新月)から次の朔、あるいは望(満月)から次の望までの期間を呼ぶ。朔とは太陽と月の合(黄経差が0°)、望は太陽と月の衝(黄経差が180°)のときである。 これに対し、「月が天球上で一つの恒星と同じ黄経を通過してから再びその黄経にくるまでの時間」を恒星月といい、恒星月はその定義から月の公転周期に等しい。一方、朔望月は月の公転周期よりも長くなる。これは月が地球の周りを一回転する間に地球も太陽の周りを同方向に公転するため、その移動を補う分だけ月が回転してはじめて月齢が一周するからである。