高校地学基礎・地学

🌍地学㉒:地球と惑星の運動

🪐 単元の概要

地球を含む惑星は、太陽のまわりを公転しつつ、自転もしています。この運動は天体の見かけの動きとして地上から観測されます。

この単元では、地球・月・惑星の運動と、それによって生じる様々な天文現象について学んでいきます。

🧭1. 地球の運動と観測される現象

🌞① 自転(軸のまわりの回転)

🔄結果:

🌍② 公転(太陽のまわりの回転)

📌 地軸の傾き(約23.4°)と公転によって:

☀️2. 太陽の見かけの動きと季節の変化

📅夏至・冬至・春分・秋分

日付付近太陽の高さ昼の長さ
春分・秋分真東から昇り真西に沈む昼=夜
夏至(6月下旬)最も高い(北寄り)昼が最も長い
冬至(12月下旬)最も低い(南寄り)昼が最も短い

🧭南中高度=90°−観測地点の緯度+太陽の赤緯

🌑3. 月の運動と見かけの現象

🌕① 月の公転

🌗② 月の満ち欠け(朔望)

🌓新月 → 上弦 → 満月 → 下弦 → 新月…

🌘③ 日食・月食

* 皆既・部分・金環日食

* 地球の影に月が入る(皆既・部分月食)

📌 月の軌道面は黄道面に対して約5°傾いているため、毎回起こるわけではない。

🪐4. 惑星の運動(地上からの見かけの動き)

🔭惑星の分類

種類特徴
内惑星水星・金星地球より内側を公転・最大離角あり
外惑星火星・木星・土星 など地球より外側を公転・逆行あり

🌌見かけの運動(順行・逆行)

📌 逆行は地球も動いていることの証拠

🔢5. ケプラーの法則(惑星運動の法則)

① 楕円軌道の法則:惑星は太陽を焦点とする楕円軌道を描く

② 面積速度一定の法則:太陽と惑星を結ぶ線分が単位時間に掃く面積は一定

③ 調和の法則:

 T2 ∝ r3(T:公転周期、r:平均軌道半径)

✅受験チェックポイント

📌 地球の自転・公転の周期とそれによる現象

📌 太陽の南中高度と季節の関係

📌 月の満ち欠けと日食・月食の条件

📌 内惑星と外惑星の運動の違い

📌 ケプラーの法則とその意味