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金星も満ち欠けするのはなぜ?月とは違う見え方の変化

遠い金星は小さく丸く、近い金星は大きく細く見える関係の模式図

金星も月と同じように、太陽に照らされた部分の見え方が変わるため満ち欠けします。ただし金星は地球の周りではなく、地球より内側で太陽を公転しています。地球との距離も大きく変わるので、形と一緒に見かけの大きさも変化します。

ワクちゃんワクちゃん:星なのに三日月みたいに欠けることがあるの?
チャッピーチャッピー:金星は太陽の光を反射する惑星だよ。明るい側を見る方向で形が変わるんだ。

地球・金星・太陽の並びで、見える明るい面が変わる

金星が太陽の向こう側にある外合のころは、明るい側のほぼ全体が地球を向きます。地球に近い側へ回り込むにつれて、明るい側を横や裏から見るようになり、半月状や細い三日月状の形になります。

外合の近くでは太陽に近い方向にあり、丸い金星をそのまま簡単に観察できるわけではありません。先頭図は形と距離の関係を示す模式図で、特定の日の観測像ではありません。

ワクちゃんワクちゃん:月と同じように地球を回っている?
チャッピーチャッピー:金星は太陽を回っているよ。地球より内側の軌道という違いがあるね。

丸いころは遠くて小さく、細いころは近くて大きい

地球から遠い金星は見かけの直径が小さく、近づくほど大きく見えます。そのため、同じ倍率で比べると、丸く見える時期の小さな円盤と、細く欠ける時期の大きな円盤という違いが現れます。

明るさは、照らされた面の見える割合と距離の両方に関係します。丸いから必ず最も明るい、あるいは最も近いから必ず最も明るい、と一つの条件だけでは決められません。

ワクちゃんワクちゃん:細い金星の方が大きく見えるのが不思議。
チャッピーチャッピー:そのころは地球へ近づいているんだ。形と距離を別々に考えると分かるよ。

肉眼で点に見えても、望遠鏡では形が分かる

金星の満ち欠けは肉眼では通常見分けにくく、望遠鏡で観察します。太陽に近い空にあるため、双眼鏡や望遠鏡を不用意に太陽へ向けないことが必要です。初めてなら天文台などの観望会で、適切な時刻と方向を案内してもらうと形の違いを確かめやすくなります。

ワクちゃんワクちゃん:夕方に望遠鏡で探してみたいな。
チャッピーチャッピー:太陽を誤って見ないようにしよう。初めてなら観望会で案内してもらう方法があるよ。

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参考:国立天文台暦計算室「金星の満ち欠けと等級」。

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