地球と太陽の距離は1.5億Km!新幹線や徒歩の所要時間と測り方を解説
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天文学の基礎知識として広く浸透しているようで、実は大人でも勘違いしやすい最大の盲点が「地球と太陽の距離と季節の関係」です。ネット上や知恵袋などのQ&Aコミュニティでも、「夏が暑いのは太陽に近付いているからで、冬が寒いのは遠ざかるからだ」という言説が散見されますが、これは科学的に明確な誤りです。
実際の天文学的データを見ると、近日点と遠日点での距離の違いおよび地球と太陽の距離が変化する理由には、直感とは逆の事実が存在します。
地球の公転軌道は完全な真円ではなく、わずかに潰れた「楕円軌道」を描いています(離心率は約0.0167)。そのため、1年のなかで太陽に最も近付く「近日点(きんじつてん)」と、最も遠ざかる「遠日点(えんじつてん)」が存在します。
- 近日点(1月上旬頃):約1億4710万km(約0.983 au)
- 遠日点(7月上旬頃):約1億5210万km(約1.017 au)
驚くべきことに、日本を含む北半球が猛暑を迎える7月上旬こそが、地球が太陽から最も離れる遠日点に位置しています。逆に、凍えるような寒さとなる1月上旬こそが、地球が太陽に最も近付く近日点なのです。その差は約500万kmに及びます。
では、なぜ距離が遠い7月に気温が上がり、距離が近い1月に寒くなるのでしょうか。季節が移り変わる決定的な理由は距離ではなく、「地球の地軸が公転面に対して約23.4度傾いていること」にあります。
北半球が夏を迎える時期、地球の北極側が太陽に向かって傾きます。これにより、太陽の南中高度が高くなって単位面積あたりに注ぐ日射エネルギーが激増し、さらに昼の時間が大幅に長くなります。太陽との距離が500万km離れることによるエネルギー減衰(約7%の減少)よりも、地軸の傾きによって太陽光が直角に近い角度で長時間照射される効果のほうが圧倒的に大きいため、日本をはじめとする北半球の夏は熱帯のような暑さになるのです。