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サロス周期しゅうき

出典しゅってん: フリー百科ひゃっか事典じてん『ウィキペディア(Wikipedia)』
Saros
サロス
ふつ Saros
えい Saros (astronomy)
なか沙羅さら(罗)周期しゅうき
日食
記号きごう し。
りょう 時間じかん
組立くみたて 6585.3212d=18.029627a
定義ていぎ ~ 223 さく望月もちづき ~ 242 交点こうてんがつ ~ 239 きんてんがつ ~ 19 しょくねん
派生はせい単位たんい し。
語源ごげん 本文ほんぶん参照さんしょうされたし。
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サロス周期しゅうき(サロスしゅうき、Saros)は、太陽たいよう地球ちきゅうつき位置いち関係かんけい相対そうたいてきにほぼおなじような配置はいちになる周期しゅうきで、1サロス周期しゅうき厳密げんみつに223平均へいきんついたち望月もちづき=6585.3212太陽たいよう定義ていぎ)である(やく18ねん10日とおかあるいは11にちと8あいだ。1にち曖昧あいまいさがあるのは、その期間きかんちゅう閏年うるうどしが5かいはいるか4かいはいるかのちがいのため)。この周期しゅうきは242交点こうてんがつ=6585.3575太陽たいよう概略がいりゃく一致いっちする[1]

たんサロスぶこともある。1サロスごとに、ある日食にっしょくまたは月食げっしょくから1サロスにはほぼおな条件じょうけん日食にっしょくまたは月食げっしょくこることから、天文学てんもんがく発達はったつ以前いぜんは、暦学れきがくないし経験けいけんそくてきにこの性質せいしつによって、人類じんるい日食にっしょく月食げっしょくこる予測よそくしてきた[2]

語源ごげん

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サロス周期しゅうきおそくとも紀元前きげんぜん600ねんごろまでにはバビロニア人々ひとびとによってられていた。また、しんアッシリア王国おうこくいてすでにられていた可能かのうせいがある [3]のちヒッパルコスプリニウスクラウディオス・プトレマイオスにもられるようになったがサロスという名前なまえではばれていなかった。サロスというかたりは、バビロニア時代じだいにおいて3,600ねんというべつ周期しゅうきとして使つかわれていたものだった。サロスをしょく周期しゅうき名前なまえとして最初さいしょ使つかったのはエドモンド・ハレーで、1691ねんのことであった。ハレーは11世紀せいきビザンツ帝国ていこくの『スーダ辞典じてん』からこのかたりった。ハレーのこのあやまりは1756ねんにフランスの天文学てんもんがくしゃギヨーム・ル・ジャンティによって指摘してきされたが、サロスという用語ようごはそのまま使つかわれつづけている。

原理げんり

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天文学てんもんがくてきには、サロス周期しゅうきは、1平均へいきんついたち望月もちづき倍数ばいすう時間じかんと1交点こうてんがつ倍数ばいすう時間じかん概略がいりゃく一致いっちする最小さいしょう時間じかん(最小さいしょうこうばい時間じかん)である[1]

交点こうてんがつ(ドラコニック・マンス)はつき黄道こうどうたいするしろどうのぼり交点こうてん(龍頭りゅうず;ドラゴンヘッド)を始点してんとして、つぎにそのてん回帰かいきするまでの期間きかんである[4]しろどう黄道こうどうたいして58ふん7びょうかたむいており、摂動せつどうによって黄道こうどうたいするしろどうのぼり交点こうてんは、つき公転こうてん方向ほうこうとはぎゃく方向ほうこう周期しゅうき18.6ねん回転かいてんする。このため、1交点こうてんがつは27.21222082太陽たいようと1恒星こうせいがつ(27.32166155太陽たいよう)よりやく2あいだ37ふん35.68びょうみじかくなる。したがって当然とうぜん、1交点こうてんがつは1平均へいきんついたち望月もちづき(29.5305886太陽たいよう)よりみじかくなる[5]

日食にっしょく発生はっせいするのはついたち(新月しんげつ)で、つき黄道こうどうはくみち交点こうてん(のぼり交点こうてんまたはくだ交点こうてん)付近ふきんにある場合ばあいかぎられる。したがって、ある日食にっしょくから1サロス周期しゅうきには、つきはほぼついたちで、さらにつき黄道こうどうしろどうのほぼ交点こうてん付近ふきんにあることになり、日食にっしょく発生はっせいするかくりつたかくなる。

1サロス周期しゅうきおよび関連かんれんする周期しゅうき以下いかのとおりである[6][1]

  • 223平均へいきんついたち望月もちづき=6585.3212太陽たいよう (1サロス周期しゅうき定義ていぎ)
  • 242交点こうてんがつ=6585.3575太陽たいよう
  • 239きんてんがつ=6585.5375太陽たいよう
  • 19しょくねん=6585.782太陽たいよう

1サロス周期しゅうきは239きんてんがつ=6585.5375太陽たいようともかなりちかいが、これはつき地球ちきゅう距離きょりが1サロス周期しゅうきもほぼおなじになることを意味いみしており、ある日食にっしょく皆既食かいきしょく(金環食きんかんしょく)であれば、1サロス周期しゅうき日食にっしょく皆既食かいきしょく(金環食きんかんしょく)となる可能かのうせいたかくなる[1]

ただし、1サロス周期しゅうき=223平均へいきんついたち望月もちづきと242交点こうてんがつ厳密げんみつには一致いっちしておらず、前者ぜんしゃより後者こうしゃほうが52ふん16.32びょうながい。ある日食にっしょくからサロス周期しゅうきかさねるごとにこの不一致ふいっち累積るいせきしてき、やがてサロス周期しゅうき倍数ばいすう時間じかんでもつき交点こうてん付近ふきんからはずれる可能かのうせいおおきくなってく。

さらに、1サロス周期しゅうきは18ねん11にち8時間じかん閏年うるうどし配置はいちによっては18ねん10日とおか8あいだ)であり、ある日食にっしょくから1サロス周期しゅうき時点じてんでは、ぶし10日とおか程度ていどすすんでいることになる。地球ちきゅう軌道きどう楕円だえん軌道きどうであるので、実際じっさいついたち望月もちづきもおよそ29.27にちから29.83にちはば変動へんどうする(たとえば地球ちきゅう毎年まいとし1がつ4にちごろ近日きんじつてん通過つうかするが、この時期じき天球てんきゅうじょう太陽たいよううごきはもっとはやついたち望月もちづきもっとながくなる)。このため、あるついたちからサロス周期しゅうき倍数ばいすう時間じかんかならずしもついたちとはならない可能かのうせいる。

月食げっしょく発生はっせいするのはもち(満月まんげつ)で、つき黄道こうどうはくみち交点こうてん(のぼり交点こうてんまたはくだ交点こうてん)付近ふきんにある場合ばあいかぎられる。したがって、日食にっしょくについてのサロス周期しゅうき説明せつめいは、月食げっしょくについてもてはまる[1]

アンティキティラとう機械きかいには、日食にっしょく月食げっしょく発生はっせい予測よそくするための、223ついたち望月もちづき周期しゅうき文字もじばんいていた[1]

周期しゅうき系列けいれつ

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1サロス周期しゅうきは223ついたち望月もちづきなので、あるついたち(またはもち)を1番目ばんめとすると、そこからかぞえて223番目ばんめまでのついたちもち)はみなことなる周期しゅうきぞくする。224番目ばんめついたちもち)は、1番目ばんめおな周期しゅうきはいる。同時どうじ進行しんこうしている223の周期しゅうきのうち太陽たいよう地球ちきゅうつきがうまくかさなって日食にっしょく月食げっしょくとなるものは一部いちぶ系列けいれつしかない。その一部いちぶ毎回まいかいすこしずつ場所ばしょがずれていき、やがてしょくこさなくなる。その一方いっぽうで、いままでしょくつくらなかった周期しゅうきあらたな系列けいれつとなってしょくこすようになる。すなわち、日食にっしょく場合ばあいれば、あるサロスにぞくする日食にっしょく最初さいしょ北極ほっきょく南極なんきょく地方ちほうつきかげ[7]がごくわずかに地球ちきゅうせっするかる部分ぶぶんしょくとしてはじまる。しだいにつきかげ地球ちきゅうちかづき、北極ほっきょく南極なんきょく地方ちほう中心ちゅうしんしょく[8]られるようになり、その中心ちゅうしんしょくたい徐々じょじょ南下なんか北上ほくじょう)し、赤道せきどうえて南極なんきょく北極ほっきょく地方ちほう移動いどう最後さいご部分ぶぶんしょくとなってわる。そのような状態じょうたいかえこって進行しんこうするので、日食にっしょく月食げっしょく発生はっせい途絶とだえることはない。日食にっしょくのサロスの系列けいれつは、ひとつにつきしょくが69〜86かい(1,226〜1,532年間ねんかんこるまで持続じぞくする。平均へいきんすると77かい(1,370年間ねんかん)である。サロス系列けいれつはじまりとわりは部分ぶぶん日食にっしょくで、系列けいれつなかほどにやく48かい皆既食かいきしょくまたは金環食きんかんしょくふくむ。

歴史れきし時代じだい日食にっしょくこしたサロス系列けいれつには、ゲオルグ・ファン・デン・ベルグ (George van den Berghによって番号ばんごうけられている。2011ねん7がつ1にちよりまえには、117から155までの番号ばんごうけられた39ほん系列けいれつ進行しんこうしていた。2011ねん7がつ1にちに156ばん系列けいれつ南極なんきょく近海きんかい部分ぶぶんしょくとして発生はっせいし、現在げんざいは40ほん系列けいれつ進行しんこうしている。2054ねん8がつ3にちおなじく南極なんきょく近海きんかいでの部分ぶぶんしょく最後さいごに117ばん消滅しょうめつするまでは40ほん系列けいれつ進行しんこうする[9]

月食げっしょく場合ばあい現在げんざいは110〜149ばんの40ほん系列けいれつ進行しんこうしているが2013ねん5月25にちに150ばん系列けいれつ発生はっせいして41ほんとなり2027ねん7がつ18にちには110ばん消滅しょうめつしてふたたび40ほんとなる[10]月食げっしょくのサロス系列けいれつしょくが71〜87かいこるまで(1,262〜1,551年間ねんかん持続じぞくする。平均へいきんすると日食にっしょく系列けいれつよりはみじかく、72かい(1,280年間ねんかん)である。このうち40〜58かい皆既食かいきしょくとなる。

実例じつれい

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皆既かいき日食にっしょくは、連続れんぞくしたサロス周期しゅうき番号ばんごうく。(1サロス、2サロス・・・とつづく)そして、サロス周期しゅうきによってもとめられる皆既かいき日食にっしょくは、地球ちきゅう南端なんたんからはじまり、その範囲はんいはサロス周期しゅうきかさねるごと北側きたがわへとうつる。

1999ねん8がつ11にちヨーロッパ中心ちゅうしんとする皆既かいき日食にっしょく観測かんそくされたが、これとほぼおな条件じょうけん皆既かいき時間じかん比較的ひかくてきみじかとう)の日食にっしょくが1サロスを2017ねん8がつ21にちきたアメリカにて観測かんそくされた。さらにつぎのサロスでは2035ねん9月2にちに、やはり状況じょうきょう日本にっぽん本州ほんしゅう横断おうだんする皆既かいき日食にっしょくられる。サロス周期しゅうきには8時間じかん(1/3にち)というはしすうふくまれているため1サロス日食にっしょく地球ちきゅうの1/3自転じてんぶん、すなわち120西にしにずれた位置いちこる。よって上記じょうきのように、2017ねん日食にっしょくきたアメリカを中心ちゅうしんとする地域ちいきで、2035ねんでは日本にっぽんで、というようにしょくこる地域ちいき移動いどうする。また2009ねん7がつ22にち皆既かいき日食にっしょく21世紀せいきなか観測かんそくされる日食にっしょくのうちもっと皆既かいき継続けいぞく時間じかんながいものであるが、2番目ばんめなが日食にっしょくもこの日食にっしょくの1サロス2027ねん8がつ2にち日食にっしょくであり、3番目ばんめなが日食にっしょくもさらに1サロス2045ねん8がつ12にち日食にっしょくである。

たとえば、21世紀せいきちゅう観測かんそくされる皆既かいき日食にっしょくのうち皆既かいき継続けいぞく時間じかんながいものはつぎのとおり。

  サロス
系列けいれつ
中心ちゅうしん位置いち到達とうたつ日時にちじ
UTC
最大さいだい皆既かいき
継続けいぞく時間じかん
中心ちゅうしん位置いち
緯度いど 経度けいど
1 136-37 2009ねん7がつ22にち 2:36:25 6ふん39びょう 北緯ほくい24.2° 東経とうけい144.1°
2 136-38 2027ねん8がつ2にち 10:07:50 6ふん23びょう 北緯ほくい25.5° 東経とうけい33.2°
3 136-39 2045ねん8がつ12にち 17:42:39 6ふん6びょう 北緯ほくい25.9° 西経せいけい78.5°
4 139-34 2096ねん5月22にち 1:37:14 6ふん6びょう 北緯ほくい27.3° 東経とうけい153.4°
5 136-40 2063ねん8がつ24にち 1:22:11 5ふん49びょう 北緯ほくい25.6° 東経とうけい168.4°
6 139-33 2078ねん5月11にち 17:56:55 5ふん40びょう 北緯ほくい28.1° 西経せいけい93.7°
7 136-41 2081ねん9月3にち 9:07:31 5ふん33びょう 北緯ほくい24.6° 東経とうけい53.6°
8 146-27 2010ねん7がつ11にち 19:34:38 5ふん20びょう 南緯なんい19.7° 西経せいけい121.9°
9 136-42 2099ねん9月14にち 16:57:53 5ふん18びょう 北緯ほくい23.4° 西経せいけい62.8°
10 139-32 2060ねん4がつ30にち 10:10:00 5ふん15びょう 北緯ほくい28.0° 東経とうけい20.9°

ひょうのうち、1、2,3はいずれも136ばんのサロス系列けいれつで、中心ちゅうしん位置いち各々おのおの北緯ほくい24.2 東経とうけい144.1北緯ほくい25.5 東経とうけい33.2北緯ほくい25.9 西経せいけい78.5と1サロスごとにほぼ120ずつ西にしにずれてゆく。

エクセリグモス

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サロス周期しゅうき古代こだい天文学てんもんがくしゃによって発見はっけんされ、計算けいさんほう簡単かんたんだったためにひろ使つかわれていた。唯一ゆいいつ問題もんだいは、1サロスしょくやく8あいだおくれてこることであった。よって、ある日食にっしょくられた地域ちいきのほとんどの場所ばしょではその1サロス日食にっしょくることがむずかしい[11]月食げっしょく場合ばあいには、つき地平線ちへいせんじょうのぼってさえいれば1サロス月食げっしょくることができる)。そこでよりながい3サロスぶん周期しゅうき(およそ54ねん31にち)をトリプルサロスあるいはギリシャで「exeligmos(エクセリグモス)」とび、この周期しゅうきがよくもちいられた。1エクセリグモスにはほぼおな場所ばしょしょくられることになる。

イネックス周期しゅうき

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サロス周期しゅうきよりも長期間ちょうきかん日食にっしょく予報よほう使つかえるものがイネックス周期しゅうきである[12]。これは、358ついたち望月もちづきやく10571.9548にち)が30.5しょくねんやく10571.91にち)とほとんど一致いっちすることから、10571.9548にちやく28ねん345.17にち)ごとに日食にっしょくこることをしめす。

たとえば、2009ねん7がつ22にち皆既かいき日食にっしょくかんがえると、次回じかいは2038ねん7がつ2にちになる。ただし、そのときは、皆既かいき日食にっしょくではなく、金環きんかん日食にっしょくになる。

特徴とくちょう

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イネックス周期しゅうきには、以下いかのような特徴とくちょうがある。

  • 1イネックス周期しゅうきと30.5しょくねんとのが0.045にちしかないので、2まん3せんねんという長期間ちょうきかんにわたり周期しゅうきせい維持いじする
  • しょくねん間隔かんかくにつく0.5の端数はすうゆえに、位置いちのぼり交点こうてんくだ交点こうてん交互こうごわる。
  • きんてんがつ周期しゅうき一致いっちしていないため、地球ちきゅうつきとの距離きょり毎回まいかいわる。

脚注きゃくちゅう

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  1. ^ a b c d e f こよみWiki_日食にっしょく_周期しゅうき”. 国立こくりつ天文台てんもんだいれき計算けいさんしつ (2023ねん9がつ18にち). 2023ねん9がつ18にち閲覧えつらん
  2. ^ 科学かがく発展はってん普及ふきゅうによる近代きんだいてき世界せかいかん以前いぜんは、日食にっしょく月食げっしょくという現象げんしょう天災てんさいなどと同類どうるいのあるしゅの「天変地異てんぺんちい」だったとえ、それを予測よそくすることに需要じゅようがあったのである。
  3. ^ STEELE,J.M. Eclipses: Calculating and Predicting Eclipses : in Selin H. ed., Encyclopaedia of the History of Science, Technology, and Medicine in Non-Western Cultures, Springer (2008)
  4. ^ こよみWiki_つき公転こうてん運動うんどう_のぼり交点こうてん方向ほうこう”. 国立こくりつ天文台てんもんだいれき計算けいさんしつ (2023ねん9がつ18にち). 2023ねん9がつ18にち閲覧えつらん
  5. ^ こよみWiki_周期しゅうき_つき”. 国立こくりつ天文台てんもんだいれき計算けいさんしつ (2023ねん10がつ1にち). 2023ねん10がつ1にち閲覧えつらん
  6. ^ * 1さく望月もちづき=29.530589太陽たいよう - 新月しんげつからつぎ新月しんげつまでの周期しゅうき
    • 1交点こうてんがつ=27.212221太陽たいよう - つきのぼり交点こうてんくだ交点こうてん)を通過つうかする周期しゅうき、すなわちつき地球ちきゅう軌道きどうめんみなみからきたきたからみなみ)へ通過つうかする周期しゅうき
    • 1きんてんがつ=27.554550太陽たいよう - つききん地点ちてん通過つうかする周期しゅうき、すなわちつき楕円だえん軌道きどうもっと地球ちきゅうちかづく周期しゅうき
    • 1しょくねん=346.6201太陽たいよう - 太陽たいよう交点こうてん天球てんきゅうじょうで、太陽たいようとおみちである「黄道こうどう」と、つきとおみちである「しろどう」がまじわるてん)を出発しゅっぱつして黄道こうどうを1しゅうし、もと交点こうてんにもどる周期しゅうき
  7. ^ はんかげ」とばれる、太陽たいよう部分ぶぶんてきかくれてえるかげ部分ぶぶん
  8. ^ つき太陽たいよう中心ちゅうしんかさなってえる、皆既食かいきしょく金環食きんかんしょくう。
  9. ^ 1サロスの期間きかんない日食にっしょくが39かいまたは40かいこるということ。一般いっぱんてきには1サロスのあいだおおむね39〜43かい日食にっしょくしょうじその内訳うちわけ皆既食かいきしょく11〜14かい金環食きんかんしょく11〜15かい金環きんかん皆既食かいきしょく0〜3かい部分ぶぶんしょく11〜17かいである。
  10. ^ 月食げっしょくは1サロスのあいだおおむね40〜42かいしょうじそのうち皆既かいき月食げっしょくが13〜17かい部分ぶぶん月食げっしょくが9〜15かいはんかげしょくが13〜17かいである。
  11. ^ 2012ねん5がつ21にち日本にっぽん南部なんぶあさられた金環きんかん日食にっしょくは、1サロスをた2030ねん6がつ1にち夕方ゆうがた北海道ほっかいどうにかかり、日本にっぽん全国ぜんこく部分ぶぶんしょくとなるが、これはめずらしい部類ぶるいはいる。
  12. ^ イネックス周期しゅうき日食にっしょく周期しゅうき用語ようご日食にっしょく用語ようごしゅう”. 2019ねん10がつ23にち閲覧えつらん

参考さんこう文献ぶんけん

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  • George van den Bergh, Periodicity and Variation of Solar (and Lunar) Eclipses, 2 vols. H.D. Tjeenk Willink & Zoon N.V., Haarlem, 1955
  • 斉田さいだひろし 『おはなし天文学てんもんがく 地球ちきゅうくもじょう衛星えいせいじんしょかん 1975ねん
  • 金環きんかん日食にっしょく2012』 株式会社かぶしきがいしゃアストロアーツ

関連かんれん項目こうもく

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