金 星 の 太 陽 面 通 過 か ら 求 め る
1AU
大 西 浩 次 長 野 業 高 等 専 門 学 校
1. め
2012 6 6 日 金 星 陽 面 通 過 起
前 回 2004 6 8日 日 本 130 ぶ 現 象 あ 1677 イ
文 学 者 ハ E. Halley 金 星 陽 面 通 過 測 使 陽 視 差 測 法
わ 1 文 単 位 AU 測 法 案
し [1] 1AU 体 距 し
第 1 段 目 し 大 変 要 物 理 あ 前 回 1874 金 星 陽 面 通 過 際
ア ン 各 観 測 隊
日 本 観 測 行 い [2]
当 時 3 桁 程 度 あ AU 距 精 度
観 測 や ッ ッ ン
計 測 技 術 向 現 在 11
桁 精 度 し い し し 現 象
教 育 的 価 値 日 大 い
金 星 陽 面 通 過 宇 時 代 現 象
あ 例 え 陽 観 測 衛 星SOHO Solar & Heliospheric Observatory 使 う
イ ン 地 球 2桁 大 観 測 可 能 [3] そ ゆ え 金 星 陽 面 通 過
使 観 測 手 法 以 前 良 い
精 度 測 可 能 性 あ 視 差
目 見 わ 教 材 し
い 対 象 あ 期
そ 金 星 陽 面 経 過 簡
単 解 説 後 地 人 工 衛 星
ア イ 利 用 し
1 地 複 数 点 観 測 AU
測 2 極 軌 衛 星 軌 運 動 視
差 使 AU 測 法 い 簡 単 紹
次 回 105 後 あ 機 会 逃
度 見 出 来 い 貴 現 象
2. 6月6日 金 星 陽 面 通 過
回 金 星 陽 面 通 過 状 況 確 認 し
う 地 球 内 側 公 転 し い 金 星 6 6日 約6時 間 半 け 陽 前
通 過 朝 7時 10 分 金 星 陽
接 触 第1接 触 時 金 星 視
半 29 角 陽 面 完 全 第 2
接 触 約 18 分 そ し 午 後 1時 30分 頃 陽 面 始 第3接 触
午 後 1時 47分 完 全 通 過 第 4接 触
図1 2012年6月6日 金 星 陽 面 通 過
第1接 触 I 7時10分53
第2接 触 II 7時28分29 最 小 角 距 10時29分39 第3接 触 III 13時29分59
第4接 触 IV 13時47分26
金星 陽面通過 求め 1AU 3
3. 金 星 陽 面 通 過 珍 い 現 象
地 球 金 星 公 転 面 約3.4° い
図2 陽 面 通 過 起
地 球 金 星 軌 面 交 わ 昇 交 点 6 7日 頃 降 交 点 12 9日 頃 金 星 内 合
時 陽 金 星 地 球 並 ぶ 会 合 周 期 583.92日 あ 最 初 会 合 次 回
会 合 軌 面 583.92 日 －1 間 =215.5174453°回 転 図 3 そ
陽 面 通 過 周 期 最 初 交 点 ｎ 回 目
会 合 回 転 角 ～180°×整 数 満
あ 数 値 計 算 し
8 105.5 8 121.5 8
周 期 出 く 1世 紀 間
8 間 隔 2回 日 面 通 過 起
図2 地 球 軌 道 金 星 軌 道 傾 交 点
図3 会 合 周 期 位 相 変 化
実 際 最 初 予 言 し 1631
12 7日 以 降 8 122.5 8 105.5
8 122.5 い 20世 紀
一 度 起 21世 紀 前 回 2004 6 8日 回 2012 6 6日 あ
次 回 22世 紀 2117 12 11日 2125 12 8日
4. 宇 距 離 1AU
角 測 距 分 い 箇 所
基 準 イ ン 対 象 体 見
け 角 度 角 視 差 測 し 対 象
距 求 方 法 あ 比 較 的 近 い 体
地 球 公 転 運 動 伴 う 視 差 周 視 差
距 求 イ ン
地 球 公 転 半 あ 遠 方 体
変 光 星 周 期 明 関 係 使 測
時 変 光 星 本 来 明
周 視 差 求 変 光 星 求
遠 方 体 変 光 星 求 近 傍 銀 河
距 ハ ッ 法 則 組 合 わ 決
し 遠 方 銀 河 ハ ッ 法 則
Ia 型 超 新 星 明 い 基 準 光 源 繋 い
距 決 い う 宇 果
距 複 数 距 測 法 繋 い 決
ゆ く 宇 距 し い
う 距 し 第1段 目 地 球
陽 距 1 文 単 位 以 1AU 書
く あ
5. 金 星 陽 面 通 過 1AU 測
17世 紀 以 降 ュ ン 万 引 力
体 運 動 計 算 様 陽
各 惑 星 相 対 距 分 い 地
球 陽 実 距 1AU 分 い
し 陽 大 測
図 4 金 星 陽 面 通 過 を 使 た 陽 視 差 測 1AU決 法
地 上 緯 度 離 た 2点 距 離 d 金 星 を 見 陽 面 上 た2点 見 え 時 金 星 地 球 距 離 金 星 陽 距 離 比 ケ ー 法 則
2：5 あ 分 い 陽 面 上 2点 間 実 距 離D 5d/ 2 実 距 離D 見 け 角 度 距 離 求 め
1677 イ 文 学 者 ハ 緯
度 地 点 イ ン 金 星
陽 面 通 過 観 測 図 4 う 陽 面 金 星 視 差 測
陽 視 差 決 案 し 以 降
原 理 使 観 測 300 近 く 行 わ
ッ ッ 影 響 精 度 出
[4] 日 2点 間 時 刻
測 簡 単 教 育 的
時 刻 2点 間 視 差 求 一 番 わ
や い そ 多 少 誤 用
あ ハ AU 測 法
ハ 方 法 呼 ぶ
Note: 地 球 2点 間 陽 視 差
測 案 し ェ
あ し し 当 時 地 球 2点 間 時
刻 期 極 し
ハ 緯 度 異 2点 間 金 星
陽 面 通 過 時 間 差 測
AU 測 出 来 示 し し し
陽 視 差 測 AU 測
法 ハ 方 法 呼 ぶ
ハ 案 18世 紀 2度 陽
面 通 過 イ ン 国 家
ェ し 世 界 各 地 観 測 隊 派
遣 し 中 1769 ッ 船 長
ヒ 航 海 19 世 紀
1874 際 ア ン
各 観 測 隊 日 本 観 測 行 い
う 金 星 陽 面 通 過 使 1AU
測 200 以 学 研 究 要
あ
6. 2004年 金 星 陽 面 通 過
2004 6 8日 金 星 陽 面 通 過 現 象
日 本 130 ぶ 現 象 あ 残 念
日 本 梅 雨 時 期 あ 多 く 地 域 曇
観 測 金 星 陽 面 通 過
世 界 的 注 目 集 多 く 観 測 ャ ン
ン 行 わ 一 部 ア
イ し 公 開 い
図5 GONG観 測 サ イ 金 星 陽 面 通 過
Nat i onal Sol ar Obs er v at or y Gl obal
Os c i l l at i on Net wor k Gr oup( GONG) HP
ht t p: / / gong. ns o. edu/
右 金 星 陽 面 通 過 観 測 可 能 領 域
3 観 測 サ イ 位 置 関 係 ー ロ ッ パ ア ア け 領 域 第1接 触 第4
接 触 全 行 程 観 測 可 能 あ 日 本 第3接 触 前 日 没
金星 陽面通過 求め 1AU 5
図6 GONG 観 測 サ イ 陽 面 金 星 位 置 測
GONG ア ー イ ー タ 一 部 を 測 た 結 果 画 面 860× 860 画 素 陽 直 径 780画 素 数 あ 測 た 金 星 位 置
陽 中 心 距 離 ピ ク セ 単 位 あ わ た 右 図 あ 横 軸 時 刻
UT あ
図7 GONG 観 測 サ イ 同 時 刻 陽 面 金 星 位 置
GONG ht t p: / / gong. ns o. edu/ ア ー イ ー タ 一 部 を 測 た 結 果 画 面
860× 860 画 素 陽 直 径 780画 素 数 あ 測 た 金 星 位 置 同 一 時 刻
WE方 向 を ピ ク セ 単 位 表 た 横 軸 時 刻 UT あ 右 図 同 一 時 刻 ー ア イ ン ペ イ ン
陽 方 向 位 置 関 係 を 地 球 公 転 面 上 見 た 図 あ
回 National Solar Observatory Global
Oscillation Network Group GONG
AU 測 試 [5] GONG
日 震 学 helioseismology 陽 内 部
構 造 イ ッ 測 世 界6
箇 所 観 測 イ 連 続 的 観 測 行
い 回 金 星 陽 面 通 過 時 そ
う イン Learmonth イン
Udaipur ア ア EI Teide 3
箇 所 時 刻 観 測 行 い
GONG HP 公 開 い 図5
3局 観 測 合 成 イ
あ
図6 [6] 位 置 測 機 能 使
ア イ 金 星 位 置 測
し 陽 面 中 心 金 星 角
化 し あ 縦 軸 陽 中 心
距 単 位 横 軸 時 刻 UT
表
イ ン ア 陽 中 心
距 約 10 差 あ 陽
直 単 位 780
見 け 角 大 1.1×10-4[rad] 求
イ ン 長 イ ン
ア 間 陽 方 向 垂 直 距
約 0.8 地 球 半 あ 1.4±0.1 ×1011m 求 [7,8]
図 ７ 位 置 測 機 能 使
各 観 測 イ 金 星 位 置 測 し 陽
面 東 西 方 向 金 星 位 置 い
あ 縦 軸 東 西 方 向 位 置 単 位
横 軸 時 刻 UT 表 イ ン イ ン
約9 差 あ 見
け 角 大 1.1×10-4[rad] 求 イ ン 長 イ ン
イ ン 間 陽 方 向 垂 直 距 約1.0地 球 半 d=1.0 Re あ
1.5±0.1 ×1011m
7. 極 軌 道 衛 星 1AU測
2004 金 星 陽 面 通 過 時 SOHO
残 念 公 転 面 大 く い
陽 面 通 過 観 測
そ SOHO 画 像 解 析
わ や い 教 材 出 来 し し
陽 観 測 用 極 軌 衛 星 TRACE 大 変 興 味 深 い 観 測 行 い [9]
図 8 NASA 陽 観 測 衛 星 TRACE 2004 陽 面 通 過 合 成 画 像 あ
金 星 振 動 し い 衛 星 極 方
向 90分 1回 転 し い あ
わ 振 幅 地 球 直 し
視 差 試 し 画 像 測 し
う 振 動 振 幅 測
し 見 け 視 差 2.43×10-4
[rad] 成 極 軌 衛 星 イ ン
大 地 球 直 ＋1000km 1AU=1.49×1011m
求 [7,8] う
極 軌 衛 星 画 像 使 え 極 簡 単 比
較 的 良 い 精 度 AU 求 出 来 そ う
あ 回 金 星 陽 面 通 過 日 本
陽 観 測 衛 星 活 躍 期 し
い[10]
8 1AUを 測 う
1AU 体 “距 し ” 第 1 段 目
し 大 変 要 値 あ 2004 金 星 陽 面 通 過 人 工 衛 星 公 開 画 像
使 1AU 測 試 地
観 測 ア イ 比 較 的 容
易 AU 測
回 金 星 陽 面 通 過 日 本 始
ア や ア 観 測 可 能 あ
い ア ア 日 本
時 刻 撮 影 し そ 画 像 教 育 用 公 開
計 画 進 い 画 像 使 う
ハ 方 法 1AU 測
6 6日 遠 し い
図8 陽 衛 星TRACE 160nm c hannel s
金 星 陽 面 通 過 合 成 画 像 提 供：NASA
文 献
[1] Dr. Edmund Halley Philosophical Transactions Vol. XXIX 1716 348, pp. 454 http://eclipse.gsfc.nasa.gov/transit/HalleyP arallax.html
[2] 学 け 黒 船, 100 前 金 星 日 面 経
過 観 測 / 斉 藤 国 治 文 報, 1974 2 [3] SOHO-HP http://soho.nascom.nasa.gov/
[4] 実 験 観 測 探 ッ ッ
長 工 業 高 等 専 門 学 校 文 部
鈴 木 敬 吾 日 本 文 学 会2007 春 季 会 第9回 ュ ア ッ ョ ン 予 稿 集 http://ursa.phys.kyushu-u.ac.jp/jsession/ [5] National Solar Observatory Global Oscillation Network Group (GONG) HP http://gong.nso.edu/
[6] 望 遠 鏡 画 像 解 析 ソ ：
http://www.nao.ac.jp/others/Makalii/index. html
[7] Ohnishi, K.; Horaguchi, T.; Agata, H.; Paofit WG., ”Determination of 1 AU by the Parallax measurement of Planet Transit between the Earth and Satellites”. The 9th APR IAU Meeting,, 2006, p.348
[8] Ohnishi, K.,” Transit Mercury and Venus from the Earth and Satellites, 1AU and Kepler's Law”. GHOU2007, Universal Academy Press, 2008, p223
[9] TRACE-HP
http://vestige.lmsal.com/TRACE/ [10]HINODE HP
http://hinode.nao.ac.jp/index.shtml
