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zoom RSS ストロベリームーンはなぜ赤っぽく見えるか?

<<   作成日時 : 2017/06/11 18:45   >>

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6月9日は満月で、しかも赤みがかって見えるので「ストロベリームーン」と言われているらしい。

では、なぜ赤みがかって見えるのか?
簡単な説明を試みてみよう。

まずは、日の出、日の入りと同じように、月の出入りの時は、月からの光は南中の時(月の中心が子午線を東から西に横切る時。この時、月の高度がもっとも高くなる)に比べて、地平線に対してより斜めから光がやってくる。そうすると、月からの光は大気に入射して僕らの目に届くまでの間に、より斜めになった分だけ空気中を長い距離を通らなければならない(下図)。

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その間に、空気中の光の波長より小さいサイズの微粒子によって、波長の短い青い光(波長約470nm)は散乱されてしまって、散乱されにくい波長の長い黄色(波長約580nm)や橙(波長約610nm)、赤色(波長約700nm)の光だけが目に届く。そのため、黄色っぽい(場合によっては赤っぽい)色に見えるのだ(これは夕日が赤く見えるのと同じ現象だ)。でも、これは夏至の時期だけでなく、いつでも起こることだ(実際に、何ヶ月か前、西の空に赤くなった月を見たことがある)。これだけでは、夏至の時期に満月が少し赤みがかって見える説明にはならないし、満月でなくても起こることだ。

その次に考えなければならないのは、地軸の傾きと月の軌道傾斜角だ(以下、簡単のため、夏至の日に満月となった場合だけを考える)。

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上の図のように、地軸は地球の公転面の法線(公転面に対して垂直な線)に対して23.4°傾いている。東京の緯度は35.7°(東京都庁のある場所)なので、単純に考えると、夏至の日の満月の南中高度は 90°-23.4°-35.7°=30.9° になる(満月の時は月は太陽と反対側にあるので太陽とは逆に高度は低くなる)と思われるかもしれない。しかし、ことはそんな単純ではなく、黄道面(=地球の公転軌道面)に対して月の軌道は若干傾いていて、しかも18.6年周期で黄道面に対する月の軌道傾斜角は -5.1° から +5.1° まで変動するのだ。このことを考慮に入れると、夏至の日の満月の南中高度は年によって 25.8° から 36.0° まで変動するのだ。実際、2017年6月9日23:00の満月の高度は30°ちょっとだったようだ。このように、夏至の時期の月の南中高度は30°前後と低く、月の出から月の入りまで空の低い位置をとおるため、他の時期より月の光は空気中をより長い距離をとおって僕たちの目に届くことになるので、いつもよりは黄色っぽかったり(場合によっては赤っぽく)見えるのだ。

実際にはどのように見えたかというと、肉眼では微妙に黄色っぽいかな、という程度でした。
http://49576125.at.webry.info/201706/article_1.html

ところで、冬至の時期、春分と秋分の日の満月の南中高度は、冬至では 72.6°〜82.8° 、春分と秋分の日は夏至と冬至の中間で 49.2°〜59.4° となる。冬至の時期の南中の頃は、ほとんど真上を見上げないと月は見えないということだ。

関連記事はこちら。
国立天文台の暦Wikiの月の南中高度のページ:
http://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/wiki/B7EEA4CEBDD0C6FEA4EAA4C8C6EEC3E62FC6EEC3E6B9E2C5D9.html



(注1) 光の波長(可視光線の波長はおおよそ400〜800nm)より小さいサイズの微粒子によって光が散乱される現象をレイリー散乱という。これは太陽光が大気によって散乱されることで、空が青く見える現象を説明した英国の物理学者レイリー卿(1842 - 1919)にちなんでつけられたのだ。




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