クイズ問題: 地球の自転によって、天球上の天体が毎日地球の周りを回るように見える見かけの運動のことを何というでしょう?
答え: 日周運動

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: 地球の自転
text: 地球の自転(ちきゅうのじてん、Earth's rotation)とは、地球が自身の地軸の周りを回転すること(自転)である。
title: 日周運動
text: 日周運動(にっしゅううんどう、diurnal motion)とは、地球の自転によって、天球上の恒星やその他の天体が毎日地球の周りを回るように見える見かけの運動のことである。天体の日周運動は、天の北極と天の南極を結ぶ軸の周りを回るように見える。
title: 自転周期
text: 自転周期(じてんしゅうき、Rotation period)とは、自転する天体(主として惑星)が自転軸の周りを一周するのに要する時間である。 背景の恒星に対して一周する時間は恒星時と呼ばれ、太陽に対して一周する時間は太陽時と呼ばれる。
title: 自転と公転の同期
text: 自転と公転の同期(じてんと こうてんの どうき)とは、互いの重力に引かれて共通重心の周りを公転している2つの天体の、一方または両方が、常に相手に同じ面を向けて回転する現象をいう。すなわち、自転周期と公転周期が等しくなっている現象である。
title: 近点移動
text: 近点移動(きんてんいどう、Apsidal precession)とは、天体が軌道運動するときに楕円軌道の長軸の向きが回転する現象である。特に中心天体が太陽のときは近日点移動、中心天体が地球のときは近地点移動、連星系では近星点移動と言う。
title: 順行・逆行
text: 順行(じゅんこう、prograde motion)とは、惑星が他の惑星と同じ方向に運動している状態を指す。それに対して逆行(ぎゃっこう、retrograde motion)とは、順行とは逆の方向に運動している状態を指す。天体の順行・逆行には、その天体の回転(公転・自転)方向自体の正逆に起因するものと、地球から天体を見た場合に起こる見かけの現象とがある。歴史的には後者の現象を説明するための理論が発展した。
title: 極運動
text: 極運動(きょくうんどう)とは地球の自転軸に対して、地球の本体が移動する現象である。地球の自転軸そのものも歳差や章動によって少しずつ動いているが、この現象と混同されやすい。極運動には、14ヶ月周期のチャンドラー極運動と12ヶ月周期の周年極運動の2種類の運動があるが干渉により6年周期で振幅が増減する。
title: 月の軌道
text: 太陽系の描写は、太陽の視点からの地球の軌道と地球の視点からの月の軌道によるのが通常である。こうした視点の使い分けは、地球の周りを回る月が、太陽から見て逆行することがあるような印象を与える。しかし、地球の周りの月の軌道速度(約1km/s)は、太陽の周りの地球の軌道速度(約30km/s)よりも遅く、このような逆行をともなう運動が起こるわけではない。
title: 章動
text: 地球は、南極と北極を結ぶ極軸(自転軸)を中心に自転している。地球は完全な球形ではなく南北に潰れた回転楕円体であるため、地球の公転軌道面(黄道面)に近い方向にある太陽や月、惑星からの引力が潮汐力として働き、極軸の傾斜を起こそうとするトルクが働く。歳差と章動は、このトルクによって引き起こされるものであり、太陽や月、惑星が位置を変えていくことによって起こる短い周期で複雑な変動を章動と呼んでいる。
title: 自転
text: 天体の自転の中心となる軸のことを自転軸(じてんじく)と言い、自転により一回転する時間を自転周期という。このとき、自転周期は360度回転する時間であって、ある天体に対して同じ方向を向くまでの時間ではない。例えば地球が一回自転する間に地球はさらに同じ方向に太陽の周りを公転しているので、自転周期は1日(24時間)よりも236秒短くなる。いいかえれば、地球が1回転してなお昨日の太陽と同じ向きになるには、もう236秒必要とする。
title: 秤動
text: 経度秤動(libration in longitude) は、地球の周囲を回る月の公転軌道がわずかに楕円であるために、月の自転が軌道上の位置に対してわずかに進んだり遅れたりすることで生じる経度方向の動きである。
title: 均時差
text: 均時差(きんじさ、equation of time)とは、天球上を一定な速さで動くと考えた平均太陽と、視太陽(真太陽)との移動の差。
title: 順行・逆行
text: この見かけの逆行運動は古代の天文学者を悩ませ、このことが planet という名前の由来の一つとなっている。planet はギリシャ語で「彷徨うもの」を意味する語から来ている。天動説の太陽系モデルでは、惑星の見かけの逆行運動は惑星が周転円と従円と呼ばれる円の上を運動するためであると説明された。その後コペルニクスらにより地動説が再発見されるまで、逆行が見かけの運動であるとは考えられなかった。
title: 地球の自転
text: 地球の地軸は、慣性空間に対しての方向を維持するため、ジャイロスコープの軸のように傾いている。太陽、月、惑星等から地球に働く外力によって、定まった方向から外れようとする。地軸の向きの周期的な大きな変化は歳差と呼ばれ、一方小さな変化は章動や極運動と呼ばれる。
title: 人工衛星の軌道
text: しかし、実際には地球は概ね球体であり、重力はその中心に向かう。このため、図2のA点(図は誇張して書いてあるが、地表からの高さは地球の直径にくらべ十分小さいものとする)から水平に投射した物体は、初速度の大きさによりp1 → p2 → p3と段々遠くまで届くようになり、ある速度になるともとの投射点に戻り、あとは繰り返して地球を周回するようになる。すなわち物体は地球の人工衛星になったのであり、この周回軌跡を軌道(orbit)と呼ぶ。このときの軌道の形は円軌道である。また、このとき速度を第一宇宙速度といい、約7.9 km/sである。
title: 惑星直列
text: 惑星直列(わくせいちょくれつ)とは、太陽系内の惑星が太陽に向かってほぼ一直線に並ぶ現象。
title: 地軸
text: ただし、非常に長い期間を想定した場合、地軸自体の指す方向は変化する。これを歳差運動と呼ぶ。歳差運動自体は珍しいものではなく、コマの首振り運動のように日常観察できるものである。地軸の歳差運動の周期は約2万5,800年である。このため、北極星に該当する恒星も相対的に変化しているように観察される。
title: 馬蹄形軌道
text: 馬蹄形軌道は、小惑星の運動を太陽と地球に対する相対的な動きとして描写した場合 (太陽と地球を基準とした回転座標系) にのみ現れるものである。小惑星は常に太陽の周りを同じ公転方向に運動している。しかし小惑星は地球に追いついて接近した後に後退するというサイクルを経るため、太陽と地球を基準とした回転座標系の上ではその小惑星は馬蹄形の輪郭をなぞるような形を描くことになる。
title: 自転
text: 地球の自転は太陽の天球上での見かけの移動を作り出し、これによって昼と夜が生まれる。また自転によって生じる慣性力である遠心力やコリオリの力は、大気や海流の流れ、台風の運動など、地球上のあらゆる運動に影響を及ぼす。地磁気は、地球の液体核内の対流運動が引き起こす電磁誘導がその源であるが、やはり対流運動がコリオリの力を強く受けるため、結果として自転軸方向にそろった双極子磁場が生成される。一般に宇宙ロケットは東向きに打ち上げられるが、これは自転速度を脱出速度の足しにする為である。更に人工衛星の角速度を自転に合わせて赤道上空に打ち上げる事で、静止衛星となる。
title: 楕円軌道
text: 太陽系において、惑星に作用する力は太陽からの万有引力が支配的であり、その周回軌道はほぼ楕円軌道となる。これはケプラーの第1法則として知られている。また、惑星の周りを周回する衛星の軌道もほぼ楕円軌道となる。人工衛星の軌道には、利用上の便宜から円軌道をとる場合もあるが、これは楕円軌道の特別な場合である。軌道離心率が大きい場合には、長楕円軌道とも呼ばれる。
title: 馬蹄形軌道
text: 図1において、地球とラグランジュ点 L5 の間の内側である点Aをスタート地点とする。この場所は地球より内側であるため、小惑星の軌道速度は地球よりも速く、地球を追い抜こうとする (図中では、太陽と地球の間を通過しようとする)。しかし地球の引力によって公転方向に沿って前向きに加速されるため、小惑星の軌道は大きくなり、角速度は低下する (ケプラーの第三法則参照)。小惑星は前方に「加速」されているものの、それによって軌道が大きくなるため、角速度や軌道速度は減速してしまうことに注意が必要である。
title: 地球の太陽面通過 (土星)
text: 土星における地球の太陽面通過(ちきゅうのたいようめんつうか)とは、土星と太陽のちょうど間に地球が入り、太陽面を通過する天文現象である。
title: 秤動
text: 秤動(ひょうどう、libration)とは、ある天体からその周囲を公転する衛星を見た時に、その衛星が見かけ上行うように見える、または実際に行うゆっくりとした振動運動である。単に「秤動」と言う場合には特に、地球を周回する月の秤動を指すことが多い。
title: 地軸
text: 地球は太陽の周りを回る公転の他に、自らが公転軌道上で独楽の如く回転する自転運動をしている。この二つの回転運動はそれぞれの公転面(黄道面)と自転面(赤道面)もしくは公転軸と自転軸との関わりで捉えられる。自転軸が公転軸と平行であれば公転面と赤道面が同一面となり、地軸(地球の自転軸)は公転面に対して垂直(90度)である。地球の場合は自転軸は公転軸より約23.4度傾いており、地軸と公転面の角度は約66.5度となっている。
title: 自転
text: 自転(じてん、(英語: rotation)とは、物体がその内部の点または軸のまわりを回転すること、およびその状態である。
title: 順行・逆行
text: 空の天体を観測すると、太陽や月、恒星は地球の自転によって東から西へ動くように見える。これを日周運動と呼ぶ。しかしスペースシャトルや多くの人工衛星などは西から東へ動くように見えることが多い。これらの人工天体は月と同じ方向に公転しているが、公転速度が地球の自転よりも速いために日周運動とは逆方向に動くように見える。火星の衛星フォボスもこれと似た軌道を持つ。火星の表面から見たフォボスは地球から見た月の動きとは逆の方向へ動いていく。フォボスも月も母惑星に対して順行する衛星だが、月の公転周期が地球の1日に比べて長い(約1ヶ月)のに対して、フォボスの公転周期は火星の1日に比べて短いためにこのように見える。地球の周囲を公転する人工衛星には逆行軌道を持つ衛星も少ないながら存在し、これらの衛星は地上から見ると(逆説的だが)月と同じ方向、すなわち東から西へと動くように見える。
title: 地動説
text: しかしながら月に関してはほかの天体と動きが異なること、さらに天体観測が発達すると惑星がほかの天体と違った動きをとり、さらに時折、天球上を逆方向に動くことも認識された(逆行)。
title: 竹林明秀
text: 地球が一年で公転するのと概ね一致し、衛星が地球を公転する際の軌道面が、地軸を中心に年一回の周期で回転する。
title: 地軸
text: 地軸(ちじく)とは、地球が自転する際の軸(自転軸)であり、北極点と南極点とを結ぶ運動しない直線を指す。地球以外の惑星及び衛星についてもそれぞれの自転の軸を地軸と呼ぶ。 以降、特に断らない限り本項では、地球の自転軸について述べる。
title: 順行・逆行
text: 天体の回転方向に起因する逆行は、天体の自転軸や公転軌道に対する運動方向で定義される。 天体の公転軌道の北極は右手系で定義される。すなわち、天体の公転運動の方向に沿って右手の指を曲げた時に右手の親指が向く方向を公転軌道の北と定義する。言い換えれば、公転軌道の北側から公転面を見ると天体が反時計回りに公転するように見える。
title: 太陽系
text: ケプラーの法則では、太陽を公転する物体の軌道について示されている。この法則によると、太陽を公転している物体は太陽をひとつの焦点として、楕円で公転している。太陽に近い(軌道長半径が小さい)物体は、より太陽の重力の影響を受けるため、高速で公転するようになる。楕円軌道では、公転するたびに軌道が変化し、太陽にもっとも接近する位置は近日点、もっとも離れる位置は遠日点と呼ばれる。惑星の軌道はほぼ円形だが、小惑星や彗星、太陽系外縁天体は極端な楕円軌道になっていることが多い。こうした天体の軌道は数値モデルを用いて予測することができる。
title: 馬蹄形軌道
text: 小天体が点Bにある時、軌道半径が地球と一致し地球と同じ軌道速度になる。地球の重力はなお小惑星を前方に加速し続けるため、小惑星の軌道はさらに大きくなる。点Cでは、小惑星の軌道半径は最大、軌道速度は最小という状態に到達し、公転の角速度や軌道速度が地球よりも遅いため地球から引き離され始める。その後は長い期間に亘って、地球を基準に考えると小惑星が「後退」していくように見える時期が続く。この時、小惑星が太陽を公転する周期は地球の公転周期である1年よりもわずかに長くなっている。充分に時間が経つと、小惑星は地球から見て太陽の反対側を通過する。
title: 無角和種
text: 当時の自然哲学では、地球より外側の世界では真円の軌道をとり常に等速運動するものと考えられていた。実際は楕円軌道を描いている惑星の軌道を真円のみで説明しようとしたため、惑星は大きな円(従円)の円周を中心とする小さな円(周転円)の円周上を運動するという円軌道の組み合わせと考えられていた。いずれも左回りで、黄道とほぼ平行にされていた。この系での惑星の軌跡をエピトロコイドという。
title: ジャイロ効果
text: この性質は角運動量保存の法則(下式)の一環で説明される。(外力のモーメントが加わっていないかぎり)自転軸の方向が変わらないということは、例えば北極星に軸を向けて回転している物体は物体の移動や地球の運動の影響を受けず、常に天空の北極点を向いて回り続けるということである。
title: ポアンカレ写像
text: ポアンカレ写像は、その空間のリカレンスプロットとは異なり、時間ではなく、ある点をいつプロットするかを決定するものである。例えば、地球が近日点にあるときの月の位置は再帰プロットである。一方、地球の軌道と垂直に交わる平面を通過し、太陽と近日点にある地球を通過するときの月の位置はポアンカレ写像である。
title: 水星
text: 水星表面の特定の場所では、水星の1日において日の出の途中で太陽が逆行して一度沈み、その後再び上るという現象が見られる。これは、水星が近日点を通過する約4日前に公転と自転の角速度がちょうど等しくなるため、水星表面から見て太陽固有運動が止まって見えることに起因する。近日点通過の前後4日間は、楕円軌道の尖った部分(円弧と長辺の交点)を水星が通り過ぎるために公転による角速度が自転のそれを上回り、太陽が逆に進むように見える。近日点通過の4日後には太陽は順行に戻る。
title: 順行・逆行
text: 同様に天体の自転軸の北極は、その天体の自転方向に沿うように天体の赤道に右手の指をかぶせた時に親指が向く方向として定義する。自転軸の北側から天体を見ると反時計回りに自転するように見える。
title: 地球の太陽面通過 (木星)
text: 木星における地球の太陽面通過(ちきゅうのたいようめんつうか)とは、木星と太陽のちょうど間に地球が入り、太陽面を通過する天文現象である。
title: 秤動
text: 日周秤動(diurnal libration) は、地球上の観測者の位置が地球の自転によって動くために、観測時刻に応じた視差を生じることで表れるものである。日周運動によって月の出のさいには月の西側の縁を、月の入りのさいには月の東側の縁を見ることになり、その程度は約1度である。
title: 西淀川公害訴訟
text: 視恒星日 (apparent sidereal day) は地球が360度自転するのに要する時間である。より正確に言えば、典型的な恒星が子午線を連続して2回上方通過する間の時間である。視恒星日は太陽日(86 400秒)よりも約3分56秒だけ短い。これは、地球が公転方向と同じ方向に自転している(順行という。)ために、地球が恒星に対して360度回転しても、その間に地球が公転していて、見かけ上、太陽に対して360度回転しているようになるためには更に4分程を要するためである。
title: 順行・逆行
text: 地球を含むほとんどの惑星は順方向に自転している。つまり、太陽の周囲を公転するのと同じ方向に自転している(言い換えれば、自転の北極と公転の北極が太陽の北極と同じ向きになっている)。例外は金星、天王星である。天王星は公転軌道に対してほぼ横倒しに自転している。これを赤道傾斜角と自転周期で表すと、傾斜角82°で自転周期-17時間の逆行自転をしている、もしくは傾斜角98°で周期+17時間の順行自転をしている、と表される。現在の推定では、天王星は元々は普通の赤道傾斜角を持ち順行自転をしていたものが、初期の段階で大規模な天体衝突によって自転軸が倒されたと考えられているため、後者の表現が用いられることが多い(なお、天王星の衛星の公転方向は天王星本体の自転に対する方向で表されるため、衛星の順行・逆行の記述は天王星の自転をどう表現するかにはよらない)。
title: 固有値
text: 地球が自転すると、地球中心から地表の各地点へ向かう矢印も一緒に向きが変わる。しかしこの回転軸上にあるベクトルだけは向きが変わらない。たとえば、地球の中心から北極あるいは南極へのベクトルはこの変換の固有ベクトルとなるが、赤道に向いているベクトルは固有ベクトルとはならない。また、地球が回転してもこのベクトルの大きさは変わらないので、この固有値は 1 である。
title: 天体力学
text: 地球の自転軸は月と太陽および他の惑星による摂動を受け、複雑に変化する。このうち長周期での軸の移動を歳差 (英: precession)、より短周期での振動を章動 (英: nutation) と呼ぶ。歳差の周期は約2万6000年であり、春分点の移動をもたらす。章動のうちもっとも振幅の大きな成分は周期18.6年であり、月の昇交点がこの周期で移動していることによる。歳差および章動は木下宙によって1977年に精密な理論が構築された。
title: 月の軌道
text: 天の北極、即ち北極星から見ると、月は地球を反時計回りに公転し、地球は太陽を反時計回りに公転し、月と地球は自身の自転軸を反時計回りに自転している。角速度の方向を示すためには、右手の法則が用いられる。右手の親指が天の北極に向ければ、指の曲がりは月が地球、地球が太陽を公転する方向を示す。
title: メビウス変換
text: これにも重要な物理的解釈がある。観測者が天球上の北極へ向かって加速度一定で加速する場合を考えると、夜空の様子は 0, ∞ を共通の二つの不動点とする双曲型変換全体の成す一径数部分群によって記述される仕方と全く同じように変化する。ここで実数 ρ は観測者の加速度の大きさに対応する。夜空の星は黄経に沿って南極から北極へ向けて動くように見える(黄経は球面から平面への立体射影で写せば円弧として見える)。
title: 赤道傾斜角
text: 赤道傾斜角(せきどうけいしゃかく、英語: axial tilt、obliquity)とは、惑星や衛星など、自転しつつ公転運動する天体の軌道面と赤道面のなす角である。自転軸と公転軸のなす角に等しいため、自転軸傾斜角とも言う。この角は、自転と公転の軸のずれを表す。
title: 年
text: しかし、地球の自転軸や公転時間は一定していない。傾いた地球自転軸は、コマが触れるようにその方向を変え、そのため春分点が一年あたり約50秒ずつ東へ移動している。これは歳差運動と呼ばれる。そのため、実は春分点への回帰を根拠とする太陽年では地球の公転上の位置が一定しておらず、一年で地球の公転方向と逆に角度約50秒(公転時間約マイナス20分)ずつずれてゆく。これは地球上では、年々ずれる春分点と、遠い距離の恒星がつくる星座の位置が変わってゆく現象として観察される。地球が正確に公転軌道を360度回転した「年」は、この恒星(慣性系)を基準にその位置が回帰した時間として定められ、これは恒星年と呼ばれる。
title: 不変量 (物理学)
text: ポラリス(現在の北極星)が天球の日周運動の下で不動であることは物理的な不変量の古典的な例である。 物理不変量の別の例として、ローレンツ変換の下での光速や、ガリレイ変換の下での時間が挙げられる。このときの時空変換は異なる観測者の基準系の間のずれに相当する。
title: 公転
text: 天文学で言う公転は、ある天体が系の重心の周りを周回することを指す。たとえば、「地球は太陽の周りを公転している」などと言う。系の重心に恒星が存在する場合、この星を主星と呼び、公転する星を伴星と呼ぶ。また、惑星の周囲を衛星が周回する場合や渦巻銀河の内部で恒星が周回する運動も公転と呼ぶ。
title: 傾斜軌道
text: 衛星が地球の赤道上空約36,000 kmに設置されると対地同期軌道となり、地上の固定点から見ると動いていないように見える。衛星の軌道面は赤道面から数度傾いており、傾斜軌道にある。対地同期傾斜軌道の場合、衛星は対地同期の状態(24時間毎に地球の周りを1周する状態)にあるが、対地静止の状態にはない。地球上の固定点から観測すれば、南北方向に伸びたアナレンマを描く。衛星は、恒星日毎に一度、同じアナレンマを描く。
title: 事象の地平面
text: 等価原理により、加速運動する系から見ると重力が発生し、事象の地平線が生じる。1G (9.8 m/s) で加速する系から見れば、後方約1光年に平面状の地平面が発生する。
title: 英語青年
text: アナレンマ(Analemma)とは、均時差によって1年のうちに太陽の位置が8の字型を描いて運動すること。
title: 惑星直列
text: 名称からすると惑星が日食や月食のように完全に一直線に並ぶような印象を受ける。もし惑星が2つだけならば、太陽に対して完全に一直線に並ぶ点は、その軌道上に2箇所存在する。しかし、3個以上の惑星が完全に一直線に(例えば5度以内に収まるものとして)並ぶことは、過去10万年まで遡り、また2020年現在から10万年後まで測るとしても観測できない程まさに天文学的な確率でありまずあり得ない。これらに相当する現象として日面通過、掩蔽があるが、これらを指して『惑星直列』と呼ぶことはない。
title: 馬蹄形軌道
text: 馬蹄形軌道 (ばていけいきどう、horseshoe orbit) は、大きい天体 (例えば地球など) に近い軌道を公転する小さい天体がとる共軌道運動の1種である。小さい方の天体の軌道周期は大きい天体の軌道周期とほぼ同じであり、大きい天体の回転座標系から見ると小さい天体の経路は馬蹄のような形状をとることからこのように呼ばれている。なお、馬蹄型軌道や馬蹄軌道と表記される場合もある。軌道力学の観点から見ると、この状態は 1:1 の平均運動共鳴を起こしている状態の1種である。
title: 惑星
text: 惑星は通常、天球を西から東に移動するように見える。この状態を順行と呼ぶ。逆に東から西へ移動するように見える状態を逆行と呼ぶ。外惑星の場合、地球から見て衝の位置にある時に地球がその惑星を追い越すため、衝の時期に逆行する。内惑星の場合には内合の位置にある時に地球がその惑星に追い越されるため、内合の時期に逆行する。惑星が順行から逆行、または逆行から順行に変わる時にはしばらくの間天球上で動かなくなるように見える。この状態を留と言う。
title: 金星の太陽面通過
text: 太陽面通過が起こるには、金星が地球と太陽の間に入る必要がある。このような状態を内合と呼ぶ。しかし、金星が内合になっても、地球-金星-太陽は一直線上に通常は並ばない。金星の軌道は地球の軌道に対して3.4度傾いており、天球上では金星は内合時に太陽の北か南を通過していくように見える。
title: 那須町民バス
text: 恒星年(こうせいねん、英: sidereal year)とは太陽が天球上のある恒星に対する位置から再び同じ位置に戻るまでの時間である。すなわち、太陽が天球を360°一周するのに要する時間であり地球の公転周期(地球が太陽の周りを1周する時間)のことである。
title: 地球を七回半まわれ
text: タイトルの『七回半』は、光速が秒速300,000km、地球の周囲の長さが40,000kmで300,000÷40,000=7.5である事により、光速度を具体的に表す言葉として、「1秒間に地球を7回半まわる」という言い方がされる場合がある。
title: 順行・逆行
text: 逆行運動を表す際には数学的に等価な二通りの表現が可能である。すなわち、天体が軌道上を逆行すると考えても良いし、軌道上を順行しているが軌道面が裏返しになっている、と考えても良い。例として、ある惑星の赤道面に対して10°の傾きを持ち、軌道上を周期6時間で逆行公転する衛星を考えると、この衛星の軌道パラメータは以下のように表現できる。
title: 地動説
text: 紀元前4世紀のアリストテレスの時代からコペルニクスの登場する16世紀まで、地球は宇宙の中心にあり、まわりの天体が動いているという天動説が信じられてきた。そもそも古代において、実際に自分の眼で見て、1日1度太陽が地平線の上に昇り、そして地平線下に下り、太陽以外の天体も同じように動いている以上、その現象をそのまま受け取って解釈するのが普通であった。
title: 極軌道
text: 人工衛星などが軌道傾斜角がぴったり90度の極軌道にある場合、その軌道面を変えさせるような力が働く理由はどこにも無いから、その軌道面は天球に対して常に同じ角度にある。つまり、地球の人工衛星であれば、1年をかけて地球上のそれぞれの地点の1日24時間を観測するような軌道ということになる。
title: 地球の太陽面通過 (天王星)
text: 天王星における地球の太陽面通過(ちきゅうのたいようめんつうか)とは、天王星と太陽のちょうど間に地球が入り、太陽面を通過する天文現象である。
title: コリオリの力
text: 地球は東向きに自転している。そのため、低緯度の地点から高緯度の地点に向かって運動している物体には東向き、逆に高緯度の地点から低緯度の地点に向かって運動している物体には西向きの力が働く。北半球では右向き、南半球では左向きの力が働くとも言える。例としては、以下のものがある。
title: 同期軌道
text: 同期軌道(どうききどう、英:Synchronous orbit)は、軌道の中心となる重力体の自転周期と軌道を描く物体の公転周期が同一になる軌道。地球に対して使われることが多いが、実際は多く天体に同期軌道があり、すべての天体に存在しうる。ただし、母星の自転周期が長すぎれば軌道半径が大きくなり重力場に留まることができず、自転周期が短すぎれば軌道半径が短くなり母星の重力に飲み込まれ、このような場合は同期軌道が存在しない。
title: 恒星の自転
text: 恒星の自転(こうせいのじてん、英: Stellar rotation)は、恒星の自身の自転軸の周りでの角運動である。自転速度は、恒星のスペクトルや表面上の構造の動きのタイミングから測定することができる。
title: 回帰
text: (en:Return)天体が公転などにより(または地球からの見かけ上)もとの位置に戻り、その運動を繰り返すこと。
title: 宇宙の距離梯子
text: 水星と金星は太陽系で地球の内側を公転する。地球とこれらの内惑星の公転面は厳密に同一平面にはならないが、ごく稀に太陽に影を作るように、太陽と地球の間を通過する。これが太陽面通過(あるいは日面経過)である。この時、太陽のどの部分を通過したかを地球の複数の箇所から測定し、地球と内惑星の距離を別の方法で求めておく事により、地球と太陽の間の距離を測定できる。
title: 地球
text: 月の公転軌道は地球半径の約60倍であり、毎年約3cmずつ遠ざかっている。地球と月は互いに重力の影響を与え合う潮汐作用が働いて変形し、長軸方向を向ける。このため誕生から長い期間をかけ、月は常に長軸方向の面を地球に向けるようになった。しかし地球は相対的に大きいため変形に時間がかかり、自転によって長軸方向が月の公転方向よりも先を向くようになる。すると地球自転の角運動量が月の公転へ輸送され、加速された月は遠心力で遠ざかり、対して地球の自転は遅くなる。この輸送は地球自転と月の公転が一致するまで続き、約100億年後には月軌道が地球半径の約85倍になったところで止まると考えられ、地球と月は常に同じ面を向け合うようになる。
title: 日周運動
text: 地球が地軸の周りを1回自転するのには23時間56分4.09秒(1恒星日)かかるため、日周運動の周期はこの自転周期と等しい。
title: 無角和種
text: 従円と周転円(じゅうえんとしゅうてんえん、deferent and epicycle)は、月や太陽、惑星などの運行速度や進行方向の変化を説明するために、紀元前3世紀の終わり頃に小アジアのペルガ出身の数学者アポロニオスが考案した概念である。この考え方で、当時知られていた7つの惑星 の順行・逆行だけでなく、それ以前に唱えられていた同心球説では説明できなかった地球との距離の変化も説明できた。
title: 光行差
text: 光速度は非常に大きいので、観測者もかなりの速度で移動しなければ光行差によるずれは検出できない。地球上では観測者をもっとも速く移動させるのは地球の公転であり、これによって起こる光行差を年周光行差(ねんしゅうこうこうさ)とよぶ。ブラッドリーが発見したのもこの年周光行差であり、地球が動いているとする地動説を支持する最初の直接的な証拠となった。なお、ブラッドリー自身は古来から地動説の証拠と考えられていた年周視差の観測を目的としていたが、これには成功していない。
title: 木星の太陽面通過 (土星)
text: 土星における木星の太陽面通過(もくせいのたいようめんつうか)とは、土星と太陽のちょうど間に木星が入り、太陽面を通過する天文現象である。
title: 公転
text: 公転(こうてん、英語: revolution)とは、ある物体が別の物体を中心にした円又は楕円の軌道に沿って回る運動の呼び名である。
title: 向心力
text: 惑星のまわりの軌道にある衛星では、向心力は衛星と惑星間の重力によって与えられる。重力は双方の物体にそれぞれ働き、その向きは二つの物体の重心を向いている。円軌道の運動では、この重力の中心は円軌道の中心である。円軌道でない場合や弧の場合には、経路に対して垂直な重力成分のみが向心力となる。残りの重力成分は衛星の速度を加速または減速させる働きを担う。
title: 固有運動
text: 固有運動(こゆううんどう、proper motion)とは天体(主に恒星)の天球上の位置の移動を指す名称である。(固有運動には方向の変化のみを含み、奥行方向の運動(視線速度)は考慮しない。)固有運動は、以下のような「その星固有のものでない運動」を除いた後の位置変化を指す。これらは天体の位置を観測した際の座標値に影響を与えるが、天体自身の真の運動ではない。
title: 地球
text: 惑星に対して大きな衛星が存在する事は、地球の自転軸を安定させる。潮汐力で結びついた地球と月は一つの角運動系である。すると、地球は月軌道までを含めた大きな独楽と扱え、回転軸は非常に安定したものになる。自転軸の変動は、地球では3度程のゆれに収まるが、金星や火星では数十度の変動が起こると考えられる。自転軸変動の大きさにつれて惑星気候への影響も大きくなるため、地球のように大きな衛星を持つ事が惑星環境を穏やかにする働きを持ち、生命進化を可能とする必要条件の一つとする意見もある。
title: 天体力学
text: 中心天体(例えば太陽)からの重力(万有引力の法則)を受ける天体(例えば惑星)の運動はケプラー運動と呼ばれる。ケプラー運動では、天体の位置 r {\\displaystyle \\mathbf {r} } はニュートンの運動方程式
title: 年周視差
text: 年周視差(ねんしゅうしさ)とは、地球の公転運動による視差のために天体の天球上の位置が公転周期と同じ周期で変化して見える現象のことである。
title: 地球ゴマ
text: なお、地球ゴマの重力下で支えられている時の運動(画像参照)は、地球の歳差運動によく似ている。地球ゴマは重力により軸を倒す向きに力を受けている。一方、地球の歳差運動は、地球が回転楕円体であるために軸を黄道面に垂直にしようとする向きに力を受けているために起こる。
title: 天体の出没
text: 一般に、天体の出没の時刻は、太陽を除き、その天体の中心が地平線と重なった瞬間とする。
title: スイングバイ
text: 天体の「固有運動」の後ろ側あるいは前側の近傍を通過(フライバイ)することにより、天体と宇宙機の相互のあいだで、重力によって運動量と運動エネルギーがやりとりされ、それぞれの運動ベクトルが通過前と通過後で変化する。
title: ヨハネス・ケプラー
text: ケプラー以前の天文学では「惑星は中心の星の周囲を完全な円軌道で運行する」と考えられていた。「完全なる神は完全なる運動を造られる」と考えられていたのだった。惑星は逆行運動をすることが知られており、それは何故か?ということが問題になっていたが、それは周転円の考えを導入することで解決され、最終的にはクラウディオス・プトレマイオスによって地球中心説(天動説)はほぼ完成し、その精度の高さもあって人々に受け入れられ、長きにわたって「惑星は円軌道で運行する」という理論が信じられた。
title: 水星
text: この軌道の近日点は太陽の周りを周回する形でゆっくりと移動している(水星の近日点移動)。この現象の大部分は他の惑星からの摂動など古典力学で説明できる現象だったが、観測値は古典力学による計算値より100年当たり43秒大きく、この説明不可能だったずれは19世紀の天文学者を悩ませてきた。このため水星の内側にもう1つ惑星があるという説が現れた(バルカン参照)。このニュートン力学では説明できなかった43秒は、後にアインシュタインの一般相対性理論によって「太陽の重力により時空が歪んだ結果」として説明づけられた。一般相対性理論による計算値が、誤差の範囲で観測値の43秒と非常によく一致していたのである。
title: 正中
text: 正中(せいちゅう、culmination)とは、ある天体が日周運動によって、観測地点における子午線、すなわち、天球上の天の北極・天頂・天の南極を通る大円を通過することである。
title: 僕たちの歌
text: 摂動(せつどう、英: perturbation)は、天文学の用語で、ある天体とその母天体(例えば恒星と惑星、または惑星と衛星)の作る系に対し、その他の物体による重力などの作用によって、その軌道が乱されること。太陽系では、彗星の軌道が特にガス惑星の重力場によってしばしば乱される。例として、1996年4月に木星の重力によって、ヘール・ボップ彗星の軌道周期は4206年から2380年に減少した。
title: 歳差
text: 地球の自転軸も、前述のコマのすりこぎ運動のように動いている。これを地球の歳差運動という。重力のある場所におけるコマは重力の影響でそのような運動をするわけだが、もちろん地球はコマのように平面上で軸に支えられているわけではないから、単純に「コマと同じ理由で」と説明するのは誤りである。地球の場合は、その形状が赤道部分がわずかに膨らんだ回転楕円体(扁球)であるため、太陽や月の重力による潮汐力によって赤道部分の膨らみを黄道面と一致させようとする方向に受けているトルクが要因である。
title: ジョゼフ＝ルイ・ラグランジュ
text: オイラーと共に発見した、例えば地球と月のような公転関係において、相対位置を変えずに共に移動し続けられるような5つの位置のことをラグランジュポイント(L1〜L5)と呼ぶ。
title: 離角
text: 離角(りかく)とは、位置天文学において、ある点から見た2つの天体のなす角度である。とりわけ「惑星の離角」と言った場合は、地球の中心から見た太陽と惑星のなす角度(地心真角距離)をさす。太陽と惑星の黄経の差と説明されることもあるが正しくない(一致しない)。
title: エーテル (物理)
text: ガリレイ変換とは、観測者の視点を変えることである。例えば時速80キロメートルで走る電車の中を、進行方向に向かって時速4キロメートルで歩いている乗客は、別の乗客からは、時速4キロメートルで動いているように見える。しかし、電車の外にいる人からは、この乗客は時速84キロメートルで動いているように見える。見る人が変われば運動も異なって見える、その見え方の違いを定式化したものがガリレイ変換である。そしてニュートンの運動方程式は、ガリレイ変換をしても、つまり誰から見ても、成立する。このように、常に成立することを「不変」という。
title: 金星
text: 金星の自転速度はきわめて遅く、地球の自転周期が1日であるのに対し、金星の自転周期は地球時間で約243日、すなわちおよそ地球の243日をかけて一回転していることになる。自転の向きは公転の向きと回転方向が逆であるため、自転で一回転する前に金星表面上の同一地点は太陽に正中してしまい、金星の1日は地球の約117日に相当することになる 。
title: 秤動
text: 月の自転周期は、地球の周囲を回る公転の周期と同期しているため、月は地球に対して常にほぼ同じ面を向けているが、秤動があるために地球上の観測者は時間の経過とともに月の裏側の一部をも見ることができる。このため、地球上からは月の全表面のうち約59%を観測できる。秤動には、光学的秤動と物理秤動がある。
title: 月の軌道
text: 月は潮汐固定されており、地球には常に同じ面を向けている。しかし、月の軌道は楕円形であり、角速度が変化するため、公転速度が常に自転速度と一致している訳ではない。月が近点にある時には、自転速度は公転速度よりも遅く、地球からは最大8°程度、東側の月の裏が見える。逆に、月が遠点にある時には、自転速度は公転速度よりも速く、地球からは最大8°程度、西側の月の裏が見える。これは、「経度秤動」と呼ばれる。
title: 子午線
text: 天文学では、地平線上の真北から天頂を通って真南へ至る天球上の仮想的な大円を子午線と呼ぶ。従って北半球では天の北極、南半球では天の南極が必ず子午線上にある。子午線は常に地平線と直交する大円として固定されているため地球の自転に伴って天球上の天体は日周運動を行い、子午線を通過する。これを子午線通過(transitまたはculmination)と呼ぶ。天体の赤経と観測地での地方恒星時が分かれば、その天体がその観測地で子午線通過する時刻を求めることができる(時角を参照のこと)。
title: 太陽面通過
text: 太陽面通過(たいようめんつうか)とは、ある天体にいる観測者から見て、見かけ上太陽の表面を別の天体が通過する現象である。日面通過(にちめんつうか)や日面経過(にちめんけいか)、太陽面経過とも呼ばれる。普通、地球から見て内惑星である水星または金星が太陽の表面を通過する現象のことを差す。これは太陽と内惑星と地球が一直線に並んだときに見られるもので、地球では水星と金星でのみみられる天体現象である。水星、金星は太陽に比べ大きさがかなり小さいので小さな黒い点がゆっくり太陽の表面を移動していく形で観測される。
title: 馬蹄形軌道
text: 馬蹄形軌道は、地球の重力的な影響によって小惑星の楕円軌道の形状が変化させられることによって生まれる現象である。軌道の変化は非常に小さいものであるが、地球に対する小惑星の運動という観点では非常に大きな変化をもたらす。
title: 本気汗
text: 視線速度(しせんそくど、radial velocity)とは、天体の移動を速度で表現したもののうち、観測者の視線方向(奥行き方向)に沿った速度成分のことである。
title: 人工衛星の軌道
text: 初速度をさらに大きくしていくと軌道は楕円になり、ある速度になると物体は放物線を描き、周回して再び同じ点に戻ることはなく、地球の引力を脱出する。この時の速度を第二宇宙速度(脱出速度)といい、約11.2 km/sである。
title: メビウス変換
text: このことは重要な物理学的解釈を持つ。観測者がある軸に関して角速度一定の回転をすることを想像し、二つの不動点を天球の北極と南極にとることにすれば、夜空の様子はちょうど二つの不動点 0, ∞ を共有する楕円型変換全体の成す一径数部分群によって記述されるのと同じ仕方で連続的に変換される。実数 α は観測者の一定な角速度に対応する。
title: 太陽系
text: 太陽系の惑星は、地球とほぼ同じ軌道平面上を公転しているが、彗星や太陽系外縁天体は、黄道面に対して大きく傾いた軌道を描くことが多い。太陽を公転するほぼすべての天体は、北極から見て反時計回りで公転しているが、ハレー彗星のような例外も存在する。
title: 固有運動
text: この運動は宇宙空間でこれらの星が太陽や太陽系に対して実際に動いているために生じている。この動きは固有運動角 (proper motion angle) と固有運動という2つの量で計測される。前者は天球上での固有運動の方向を表す(東を左手に置いて、真北から時計回りを正に取る)。後者はその運動の大きさを1年当たりの秒角で表す。