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いよいよ今日から師走。今年は新型コロナウイルスに全世界が振り回された一年になりましたが、来年は平穏な年になることを願うばかりです。 今年は、春から明るい惑星たちが宵空を賑わせていましたが、太陽が沈んだあと、夕焼け空の中に一番星として輝いている木星とその隣にある土星が、そろそろ見納めになります。 |
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その木星と土星が、12月21日に地球からの見かけ上、大接近をします。その距離は肉眼では分離できないほどまで接近し、天体望遠鏡のひとつの視野に入るほどまでになります。前回同じ距離角まで接近したのは1623年7月で、次回は2080年3月までありません。 木星までは光の速さで約40分・土星までは約80分の距離がありますが、木星は地球の直径の約11倍・土星は約9倍の大きさがあり、さらに土星の輪の直径は地球の直径の20倍もあるので、地球からみた場合、木星の見かけの大きさと土星の輪の見かけの大きさはほぼ同じに見えます。 |
口径20センチクラスの望遠鏡で200倍くらいで見た時の 12月21日の木星と土星の大接近の様子 衛星の位置も日没直後の位置でシミュレーションしています このクラスの望遠鏡になると、木星の4大衛星はもちろん、 土星の衛星も見えるようになります |
上の画像は、12月21日の最接近時に天体望遠鏡で見た時の様子をシミュレーションしたものです。宇宙の広さと大きさを実感できるとても良い機会になります。是非実際に天体望遠鏡で確かめてみてください。 | |
実際に12月21日に撮影した木星と土星の大接近
ケンコー Sky Exporer SE-GT102M + APS-Cミラーレスデジカメで撮影 これらの画像も含めて編集したMP4動画はこちら(36.4MB) 右は5秒露出して衛星を写し出したもの。上のシミュレーション画像と比較してみてください。 |
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その木星と土星が水平線に沈み、夜も更けた午後9時ごろの星空のようすを見ると、西から南の空には、まだ秋の星座たちが見えています。西の空の中ほどに見えるのは、天馬ペガススの姿です。ペガススの四辺形は、おとなしめな秋の星たちの中では比較的わかりやすい星の並びです。ペガスス座には、、2013年10月のこのコーナーで紹介した球状星団M15があります。 このペガススの四辺形を手がかりに、他の星座たちも探してみましょう。四辺形の西側(右側)の縦の辺をまっすぐ南のほうに延ばしていくと、まわりに明るい星がないところにひとつだけ1等星を見つけることができます。この星がみなみのうお座のフォーマルハウト(22光年)です。日本ではその名の通り「みなみのひとつぼし」などと呼ぶ地方もあります。 |
そして、ペガススの四辺形の北東の辺から、明るい星が4つ、やや広い間隔で並んでいるのを見つけることができます。この付近がアンドロメダ座です。ペガススの四辺形とアンドロメダ座との接点の星は「アルフェラッツ」という星で、アラビア語で「馬の中心」という意味があります。星座絵に描かれた天馬ペガススの、ちょうどおなかの部分にあたる星なのです。アンドロメダ座には、先月のこのページで紹介したアンドロメダ大銀河M31やNGC891、2006年10月のこのページで紹介した二重星アルマク・2008年10月のこのページNGC752など、双眼鏡や望遠鏡で見て楽しい天体がたくさんあります。 そのペルセウス座とカシオペヤ座の中間付近を見ると、空のきれいなところであれ、ば天の川の中に肉眼でもなにやらぼーっとした光のしみのようなものを見つけることができます。これが先月のこのページで紹介した二重星団です。 さらに東の空に目を転じると、明るい星が多くとてもにぎやかな冬の星座たちを見ることができます。北よりの高いところに見えるのがぎょしゃ座のカペラ(42光年)です。ぎょしゃ座には冬の天の川が中央を流れていて、双眼鏡で見ると無数の星たちが輝いているのを見ることができます。ぎょしゃ座には、昨年12月のこのページで紹介した、この中に、M36・M37・M38の3つの散開星団があります。 ぎょしゃ座の南にはおうし座があります。おうし座の一等星アルデバラン(65光年)の付近は、ヒアデス星団という散開星団Mel25の一部で、この付近を双眼鏡で見てみると、40個程度の星が広く散らばっているのを見ることができます。 |
おうし座プレアデス星団M45 APS-Cミラーレスデジカメ Sky-Watcher N130PDS鏡筒 直焦点撮影 Sky-Exploroer SE-GT102M架台に同架 15秒露出 経緯台自動追尾 |
一方、アルデバランやヒアデス星団よりもう少し空の高いところに、都会の明るい空でも肉眼でも数個の星がごちゃごちゃっと集まっているのを見ることができます。これが「すばる」ことプレアデス星団M45です。双眼鏡で見てみると、いろいろな明るさの100個くらいの星が群れを成しているのがわかります。先ほどのヒアデス星団が約150光年と近いのに対し、プレアデス星団は約440光年と約3倍の距離があるので、このように小さくまとまった星団として見えますが、星としてのエネルギーはとても大きく明るいので、肉眼でも見えるほどに明るいのです。 望遠鏡にデジカメを取り付けて撮影すると、左の写真のようにたくさんの星が集まっている様子を見ることができ、さらに空の暗い場所では、青い星雲が取り囲んでいることもわかります。 |
そしておうし座の南には、冬の星座の王者オリオン座も上ってきています。オリオン座には、ベテルギウス(約600光年)とリゲル(約900光年)の2つの一等星・オリオンのベルトにある3つの二等星や、オリオン座大星雲M42・M43等があります。 |
この冬の宵空では、この秋から冬の星座たちに加えてもう一つ、南の空のまわりに明るい星がないところに、圧倒的な存在感で赤く光る星を見つけることができます。この星が火星です。今月の火星までの距離は光の速さで約6分で、今が最もよく見える時期です。 |
火星は地球のすぐ外側をまわる惑星ですが、約2年2ヶ月ごとに地球に接近します。しかし、接近ごとにその距離が異なります。その理由は、火星の軌道が真円ではなくちょっとゆがんだ楕円をしているためです。 下の図は、その軌道を上から見た図になります。地球軌道と火星軌道が離れている2月ごろに接近するときには小接近になりますが、軌道が接近している8月ごろに接近するときには大接近になるのです。 |
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2016年から2029年までの地球と火星の接近する位置 地球の軌道を鉛直方向から見た図 2020年10月6日の大接近は大変良い条件になります |
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2016年から2029年までの地球と火星の接近する日とその距離・大きさのシミュレーション 最遠のときは太陽の向こう側にあるので、地球からはみることができません。 |
2020年の火星の見かけの大きさ(視直径)の変化の様子 右下の数値は地球から火星までの距離 1AU(=Astronomical Unit 天文単位)は地球と太陽の平均距離 |
宇宙から見た2020年の地球と火星の接近の様子 Java scriptの関係で上の図が見られない場合はこちら 緑が地球の軌道・赤が火星の軌道 その内側の水星と金星の動きにも注目してみましょう。 各惑星の大きさはわかりやすいように大きくしてあります。 地球が火星に接近して、離れていく様子がわかりますね。 |
16世紀ポーランドの天文学者コペルニクス(Nicolaus Copernicus 1473〜1543)がはじめて唱えた地動説以後、世界中の天文学者が現在まで宇宙を見つめ続けて、現在も様々な角度から研究が進められています。そのなかでも、私たちに身近な天体である太陽系天文学の変遷をこちらのページにまとめています。それぞれの時代の天文学者やアマチュア天文家が火星を観測し、火星が地球に接近する度に新たな発見を繰り返してきたのです。 天体にはじめて望遠鏡を向けたイタリアの天文学者ガリレイ(Galileo Galilei 1564〜1642)は、その表面にもやっとした模様があることを記録に残しています。オランダの ホイヘンス(Chritiaan Huygens 1629-1695)は、赤い火星の表面に逆三角形の黒いところがあることを発見し、それが約24時間ごとに現れることを発見しました。つまり、火星も地球と同じように約24時間で自転していることを発見したのです。イタリア出身でフランスで研究をしていたカッシーニ(Giovanni Domenico Cassini 1625-1712)は、ホイヘンスが発見した自転軸の方向に白い部分があることを発見しました。火星の北極と南極にあたる場所にあるため、これを極冠(Corona polare)名づけました。 さらに18世紀に入り、ドイツ出身でイギリスで研究していたハーシェル(Frederick William Hershel 1738〜1822)は、その極冠の大きさが南北交互に変わることを発見し、地球と同じように火星にも季節があることを発見しました。(余談ですがハーシェルはもともとオーケストラのオーボエ奏者でした。実は私もオーボエ吹きです(笑)。) 天体望遠鏡も時代とともに大きな進化を遂げ、世界中で大口径の望遠鏡が作られるようになった19世紀後半、1877年に火星が大接近したとき、アメリカ海軍天文台のホール(Asaph Hall 1829-1907)は、ワシントンD.C.近郊にある「大赤道儀」と呼ばれていた26インチ(66cm)反射望遠鏡を使って、2つの衛星(フォボス・ダイモス)を発見しました。 |
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この接近のときには、イタリアの天文学者スキアパレリ(Giovanni Virginio Schiaparelli 1835-1910)が、ミラノ郊外にあるブレラ天文台にドイツの光学技師メルツ(Georg Merz 1793-1867)が作った22cm屈折望遠鏡を使って火星をくまなく観測し、精密なスケッチを残しています。このスケッチにはそれぞれの模様に名前が書き込まれていて、それが現在もそのまま火星の地名として使われています。このとき、スキアパレリは火星表面に溝のような地形が多数あることを発見しました。これを"Caneli"(イタリア語で「溝」の意味のCaneloの複数形)と名づけています。 |
それがフランスのフラマリオン(Nicolas Camille Flammarion 1842-1925)によってフランス語に訳され、さらに英語の"Canal"(運河)と訳されたため、これがアメリカに渡ってからひとつの論争に発展します。アメリカのアマチュア天文家ローウェル(Percival Lowell 1855〜1916)は、自身の作った天文台でスキアパレリの書いたスケッチをもとに火星を観測し、その溝が「火星人が作った運河ではないか?」との仮説をたてました。ここからアメリカでの大論争が繰り広げられ、ローウェル氏を中心とする火星人肯定派と、その溝を工作物ではないとする天文学者バーナード(Edward Emerson Barnard 1857-1923)等の否定派が、いろいろな仮説を立ててお互いの正当性を主張しました。その検証をするためにより分解能の高い望遠鏡が必要となり、世界的に巨大望遠鏡建設がブームとなったのもこの時期です。この火星人の論争を題材にしたイギリスのウェルズ(Herbert George Wells 1866-1946)のSF小説「宇宙戦争」(原題"The War of the Worlds")は後に映画化されたことでも有名です。 |
●来年の天文現象をちょっとご紹介● 来年の天文現象から、特に注目したい現象を2つご紹介します。 |
★11月8日(月) 昼間の金星食 11月8日の昼14時前後に、空の高いところに見える三日月とその向こうにある金星が見かけ上接近し、九州以西を除く地域で月に金星が隠される現象が見られます。さらに、夕方太陽が沈んだあとの西の空で、月のすぐ近くにしずくのように輝く金星を見ることができます。 |
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右写真:2017年1月2日の月と金星の接近
(クリックするとその時の様子を見ることができます) |
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