太陽系と天体の運動(知識)の問題
惑星の視運動と、内惑星・外惑星の見え方について述べた文として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。ただし、観測は北半球の中緯度で行うものとする。
- ア 惑星が順行から逆行へ、または逆行から順行へ移り変わるとき、恒星の間で一時的に止まって見える状態を衝という。
- イ 外惑星は、地球から見て太陽と同じ方向にある合のころに、天球上を逆行する。
- ウ 内惑星は、地球と太陽の間に位置する内合のころに、天球上を逆行する。
- エ 金星は、地球から見た太陽との角距離が大きくなる時期には、真夜中ごろに南中して見えることがある。
- オ 内惑星が東方最大離角の位置にあるころには、明け方の東の空に見える。
この問題で使うもの
- 惑星の視運動と見え方(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(5 技能)
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
惑星の会合の位置(内合・外合・衝・合・最大離角)と、順行・逆行・留の意味を整理しよう。
ヒント 2
逆行が起こるのは、地球が外惑星を追い越すとき、または内惑星が地球を追い越すときである。それぞれ、惑星がどの位置にあるころかを考えよう。
ヒント 3
アは用語の取り違え、イは外惑星が逆行する位置の取り違えになっている。残りのうちエとオは、内惑星が太陽から一定の角度以上は離れないことと、太陽の東側・西側のどちらに見えるかから判断できる。
答えと解説
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ウ
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解説を読む
正解の理由(ウ)
惑星は、地球との公転速度の違いによって、天球上の見かけの動きが変わる。内惑星は地球より内側を速く公転している。内合のころは、内惑星が地球と太陽の間で地球を追い越していく。このため、地球から見ると、内惑星は恒星に対して東から西へ動く。つまり逆行する。よってウは正しい。
正解でない選択肢
- ア:順行と逆行が入れかわるときに止まって見える状態は留である。衝は、外惑星が地球から見て太陽と反対の方向にくる位置(会合の位置)のことである。「衝」の部分が誤り。
- イ:外惑星が逆行するのは衝のころである。このころ、内側を速く公転する地球が外惑星を追い越す。合のころの外惑星は順行している。「合」の部分が誤り。
- エ:金星は内惑星なので、地球から見て太陽から一定の角度(最大離角)以上は離れない。そのため、太陽と反対の方向に来ることはない。夕方の西の空か明け方の東の空にしか見えず、真夜中に南中することはない。「真夜中ごろに南中して見えることがある」の部分が誤り。
- オ:東方最大離角のころの内惑星は、太陽の東側に見える。太陽が沈んだあと、夕方の西の空に見える(金星なら「よいの明星」)。明け方の東の空に見えるのは、西方最大離角のころである。「明け方の東の空」の部分が誤り。
したがって、正しいものはウである。
別解
各選択肢を検討する。
ア:順行と逆行の入れ替わりで恒星の間に止まって見える状態は「留」である。「衝」は外惑星が太陽と正反対の方向にある配置を指す。したがって誤り。
イ:外惑星が逆行するのは、地球が外惑星を追い越す衝のころである。合のころは太陽の近くにあって順行している。したがって誤り。
ウ:内惑星は、地球が内惑星に追い越される内合のころに逆行する。内合は内惑星が地球と太陽の間にある配置である。したがって正しい。
エ:金星は内惑星で、太陽からの角距離(離角)は最大でも約47°である。真夜中ごろに南中するには太陽と180°近く離れている必要があるので、見えない。したがって誤り。
オ:東方最大離角のとき、惑星は太陽の東側にあるので、太陽が沈んだ後の夕方の西の空に見える。明け方の東の空に見えるのは西方最大離角のときである。したがって誤り。
以上より、正しいのはウ。