中3理科「日食と月食」部分・金環・皆既日食の違い

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中学3年理科。今日は天体の日食と月食について学習します。太陽と地球、月の位置関係がどのようになったときに日食や月食が起こるのか見ていきましょう。

太陽・地球・月

まず、日食と月食を学習する前に、太陽と地球、月が宇宙でどのような運動をしているか復習しましょう。

  • 太陽…恒星
    自ら光を放つ天体。膨大な熱と光を放っている。
  • 地球…惑星
    太陽(恒星)のまわりを公転する天体。
  • …衛星
    地球(惑星)のまわりを公転する天体。

天体の種類

地球は、太陽の周りを約1年で360°公転しています。その地球のまわりを月が約27.3日かけて公転しているのです。
参考中3理科「太陽」黒点の移動からわかること記述問題も
参考中3理科「地球の公転と年周運動」季節によって見える星座が変わる理由
参考中3理科「月の見え方」満ち欠けや見える方向・時間

日食とは

お昼、太陽の光が月にさえぎられて見えなくなる現象が日食です。太陽の光が月によってさえぎられてしまうので、昼間でも薄暗くなります。

日食が起こるのは、太陽と地球の間に月が公転してやってきたときです。「太陽ー月ー地球」の位置関係のときです。地球から見ると、ちょうど新月のときです。

日食

しかし、新月のときに常に日食が起こるわけではありません。太陽のまわりを公転する地球の公転面と、月が地球のまわりを公転する公転面は少しずれています。なので、太陽と月と地球が一直線に並ぶのは数年に一度の頻度になります。

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皆既日食

皆既日食(かいきにっしょく)とは、地球のある地域から見て、完全に太陽が月に隠される現象です。このとき、太陽のまわりにある高温のガス「コロナ」を見ることができます。また、皆既日食になる直前や直後にダイヤモンドリングと呼ばれる現象も起こります。

皆既日食

月は地球のまわりを公転していますが、その公転軌道はきれいな円ではなく、卵の形のような楕円軌道を取っています。そのため、月が地球に近いときと、地球から遠ざかっているときがあるのです。月が地球に近い位置を公転しているとき、地球から見た月は大きく見えます。このときに日食が起これば、太陽が月に完全に隠されてしまうのです。

金環日食

金環日食(きんかんにっしょく)とは、地球のある地域から見て、太陽が月に隠されてリング状に見える現象です。皆既日食と比べると明るいので、ダイヤモンドリングやコロナを観測することはできません。

金環日食

金環日食が起こるのは、地球から見て月が小さく見えるときです。月が地球のまわりを公転していて、地球から遠いところを公転しているときに起こります。

部分日食

部分日食(ぶぶんにっしょく)とは、地球のある地域から見て、太陽の一部が月によって隠される現象です。太陽が三日月のような形に見えることもあります。

部分日食

部分日食は、太陽の一部が隠されれば起こる現象ですので、皆既日食や金環日食と比べると起こる確率が高い現象であるとも言えます。

月食とは

月食とは、月が地球の影に入り薄暗く(赤く)なる現象です。月食が起こる場合、地球の特定の地域だけではなく、すべての地域で月食を見ることができます。

月食

月食が起こるのは、太陽と月の間に地球があるときです。月は太陽の光を反射して輝いていますが「太陽ー地球ー月」の順番で並んだときに、月が地球の影に入り、薄暗く(赤く)なってしまうのです。地球から見て、太陽と反対側に月が来たときに月食が起こることがあります。したがって、満月のときに月食は起こります。

皆既月食と部分月食

月食にも、完全に地球の影に月が入ってしまう皆既月食と、地球の影に月の一部が入る部分月食がありますが、皆既月食のときにも月は薄暗く(赤く)見えるので判断はしにくいです。

皆既月食

なぜ、皆既月食のときにも薄暗く(赤く)月が見えるのかというと、太陽の光のうち波長の長い赤色の光が、地球の大気によって屈折し地球の裏側に回り込むためです。この赤色の光だけが月に届くので赤色に薄暗く見えるのです。

日食と月食 練習問題

  1. 太陽が月に隠されて見えなくなる現象を何というか。
  2. 1のうち太陽のまわりがリング状に輝いて見える現象を何というか。
  3. 皆既日食のときに太陽のまわりに見えるガス状の白いもやを何というか。
  4. 太陽が月に隠されて見えなくなる現象が起こるのは、太陽、地球、月がどのように並んだときか。
  5. 月が地球の影に入り、月が赤く見える現象を何というか。
  6. 月が地球の影に入り、月が赤く見える現象が起こるのは、月がどのように見えているときか。

解答

  1. 日食
  2. 金環日食
  3. コロナ
  4. 太陽-月-地球
  5. 月食
  6. 満月
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