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年周運動 ── 地球の公転と季節の星

夏は夏の大三角、冬はオリオン座と冬の大三角──季節によって見える星座が違います。これは 地球の公転のせい。1年で太陽の周りを1周するので、夜になる空が季節ごとに違う方向を向くのです。

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年周運動は地球の公転で起こる 反応前 条件 粒子変化 反応後 同じ時刻に見える星座が季節で変わるのは、地球が太陽の周り を公転するためです。
年周運動は地球の公転で起こる

同じ時刻に見える星座が季節で変わるのは、地球が太陽の周りを公転するためです。

地球の公転

用語
公転
地球が 太陽の周りを1年で1周する運動。これにより1年で季節が変わる。
  • 1年(365.25日)で360°公転
  • 1か月で約 30°(360 ÷ 12)
  • 北極側から見て 反時計回り(自転と同じ向き)
  • 地軸は 公転面に垂直な方向から約23.4°傾いている → 季節変化の原因

年周運動 ── 公転による見かけの動き

用語
年周運動
地球の公転によって、星座が 1か月で30°、東から西へ移動して見える運動。
同じ時刻に観察すると

同じ星座を毎月 同じ時刻(例:21時)に観察すると、1か月で 30° 西に移動して見える。

12か月 × 30° = 360° = 1周

日周運動(1時間 15°)と区別すること。

季節と見える星座

  • 春の星座:しし座、おとめ座(春の大三角)
  • 夏の星座:さそり座、はくちょう座(夏の大三角)
  • 秋の星座:ペガスス座、アンドロメダ座
  • 冬の星座:オリオン座、おうし座(冬の大三角)

黄道 ── 太陽の通り道

用語
黄道
地球の公転によって、太陽が天球上を1年で1周する道。黄道12星座の上を通る。
なぜ太陽が動いて見える?

地球が公転している → 地球から太陽の背景にある星座が変わって見える

→ 「太陽は星座を背景にして移動している」と見える

同じ星座を同じ時刻に観察すると

具体例

7月1日 21時に、オリオン座は地平線下(見えない)

12月1日 21時には、オリオン座は東から南東の空に見える

→ 半年で 180° 移動した

1か月で30°、1時間で15° の整理

動きの原因動き
日周運動自転1時間 15°
年周運動公転1か月 30°

黄道12星座

12星座と季節

春分点(3月):うお座 → おひつじ座

夏至(6月):ふたご座 → かに座

秋分点(9月):おとめ座 → てんびん座

冬至(12月):いて座 → やぎ座

→ 1か月で1つずつ移動する(30度)

→ 占星術の「12星座」はここから来ている

季節の大三角

  • 夏の大三角:ベガ(こと座)・デネブ(はくちょう座)・アルタイル(わし座)
  • 冬の大三角:ベテルギウス(オリオン座)・シリウス(おおいぬ座)・プロキオン(こいぬ座)
  • 春の大三角:アークトゥルス(うしかい座)・スピカ(おとめ座)・デネボラ(しし座)
  • 北十字:はくちょう座(夏の星座、十字の形)
  • 南十字:南半球で見える、日本からは見えない

1等星の代表

明るい星たち

シリウス(おおいぬ座):全天で最も明るい

ベガ(こと座):七夕の織姫星

アルタイル(わし座):七夕の彦星

ベテルギウス(オリオン座):赤色超巨星

北極星(こぐま座):地軸の延長線上、ほぼ動かない

つまずきポイント①:日周と年周を混同しない
  • 日周運動:同じ夜の中での星の動き(1時間で15°)
  • 年周運動:同じ時刻に何か月か観察したときの動き(1か月で30°)
  • 計算問題では「○時間後」か「○か月後」かを必ず確認。
つまずきポイント②:公転と自転の向き
  • 公転も自転も 北極側から見て反時計回り
  • そのため星座は 東から西へ動いて見える
  • 時間経過・月経過に関わらず、同じ向きの動き
つまずきポイント③:複合問題
  • 「日周+年周」で問題が出ることがある
  • 例:3か月後、3時間後に同じ星はどう見えるか?
  • 月経過 3 × 30° = 90°(西へ)+ 時間経過 3 × 15° = 45°(西へ)
  • 合計 135° 西に動いて見える

練習問題

問題1(用語)
  1. 地球の公転周期
  2. 1か月で星座は何度動いて見えるか
  3. 太陽が天球上を動く道は
答えを見る

(1) 1年(約365.25日) (2) 30° (3) 黄道

問題2(年周運動の計算)

ある星座を 9月 21時に観察した。同じ星座を同じ位置で見るには、12月の何時に観察すればよいか。

答えを見る

3か月 × 30° = 90° 西に動いている。日周で 1時間 15°なので、6時間早めに観察すれば元の位置 → 21時 − 6時間 = 15時(昼間で実際は見えない)

問題3(季節の星座)

夏の大三角を構成する星と、冬の大三角を構成する星をそれぞれ1つずつ挙げよ。

答えを見る

夏:ベガ/デネブ/アルタイル / 冬:ベテルギウス/シリウス/プロキオン

まとめ

  • 公転:地球が太陽の周りを 1年で1周
  • 年周運動:同じ時刻に観察すると、星座は 1か月で30° 西へ。
  • 季節ごとに見える星座が違うのは公転のため。
  • 黄道:太陽が天球上を通る道。黄道12星座を通る。
  • 日周運動(自転・1時間15°)と年周運動(公転・1か月30°)を区別。