日・月食の力関係 [日食解説]

地球が太陽のまわりを公転するにつれて太陽が星空の間を見かけ上動いていく通り道は黄道、月が地球のまわりを公転するにつれて星空の間を動いていく通り道は白道とよばれます。黄道と白道との傾きは約5度です。

黄道と白道はどちらも大円ですから、正反対の二点で交わりますが、黄道は地球の公転軌道面と自転軸との傾き(地軸の傾き)が変化しない限りまず不変と考えてよいのに対し、白道は黄道との傾きはともかく交点については刻々変化します。
黄道と白道

黄道と白道とが離れているあたりで新月となっても太陽と月は見かけ上南北にずれてしまうため日食は起こりません。また、同じく満月となってもやはり月は地球の影から外れて しまうため月食は起こりません。日食や月食が起こるのは、月が黄道と白道の交点近くにいるときに新月または満月となった場合です。食の程度についても、交点に極めて近いところでは皆既食(日食の場合は金環食または金環皆既食)そこそこ離れたところでは部分食となります。
日食限界

太陽と月が交点に非常に近い所にあるときに日食が起こったとします。その半月前か半月後には太陽はその交点からそこそこ離れてしまいます。新月の半月前か後の満月のとき、 太陽と正反対の黄道上を中心として広がる地球の影は、太陽の見かけ上の移動に従ってやはり反対側の交点からそこそこ離れてしまいます。

日食も月食も交点近くで起こることから、天球上での交点の移動に伴ってみられる変化は、食現象の起こる季節がずれてくるというものです。2001、2002年には6月と12月に起こっていた日食が、2004年と2005年は4月と10月になっていますね。それも今年より来年の方が起こる時期が10日余り早くなっています。

そこで、その日食の半月前か後の満月のときには、月は地球の影の中心から南か北にそこそこ外れたところを通るため、地球の本影に完全に入らずに終わる部分月食か、または地球の本影からは外れて通り、「半影月食」と呼ばれる肉眼では月面が暗くなっていることに気づかない程度の月食にしかなりません。

同様に、交点に極めて近い場所で月食が起こった場合は皆既月食となりますが、それより半月前か後の新月のときには、太陽は見かけ上半月分反対側の交点からずれてしまうので、月は太陽の南か北にそこそこずれた状態で新月となります。するとそのとき見られる日食は北極か南極の近くで見られる皆既食か金環食、部分食となるか、部分食も起こらないかのいずれかです。

日食と月食では月が交点からどれだけ外れたら起こらなくなるかという許容量が異なる ため、皆既月食の半月前と後の両方の新月で部分日食(非常に稀に部分食と皆既食の組み合わせとなる場合がありますが、部分食と金環食の組み合わせは起こり得なく、また両方皆既食となることもあり得ません)が見られることもあり、また全ての月食の半月前か後のいずれかの新月は最低部分日食となります。

しかし、月食の場合はある日食の半月前と後の両方の満月が部分月食または皆既月食となることがないばかりか、いずれの満月も部分月食さえ見られない場合もあります。

地球全体としては日食の起こる回数が多いというのも、このことが理由です。

日蝕の当たり年と呼ばれる年の月蝕は一度も起こらない場合もあり、月蝕の当たり年の日蝕は今年のように遠征には及ばない部分日蝕か、極近くの行くだけで困難を極めるような地域で起こる中心蝕がせいぜいなのは、以上のような理由からです。

*本来日月食については「蝕」の字を用いるべきですが、ここでは全編「食」で表記しました。
#また、解説図はTotalityの中から一部引用しています。

戻る
管理者に無断での使用・複製・転載・流用禁止