太陽系の惑星の軌道

質問

先日テレビで実際の惑星間の距離を縮小して説明していました。よく目にする太陽系の図は惑星の並び方は正しいですが、惑星間の距離が正確にあらわされていないとおもいました。あまりにも惑星間の距離に差が有るため見やすくまとめてあるのだと思いました。

そこで気が付いたのが惑星の軌道の角度です。
太陽系の図を横から見ると惑星が一直線に並んでいて皆平行な軌道が書かれています。
私が思うには惑星の軌道は平行ではなくそれぞれの軌道に角度が有るような気がするのですが？

もう一つ惑星の軌道は円ではなく楕円軌道のように思えるのですが？

私の考え間違ってますか？

正確な惑星の軌道が図で紹介されているサイトが有りましたら教えて下さい。

回答No.2

Naoki_M · ベストアンサー

惑星の軌道に角度があること、円ではなく楕円軌道であること、両方とも合ってます。太陽系の惑星に関して言えば、すべて楕円軌道です。楕円軌道にならないのは非周期彗星の場合ですね。彗星には太陽の周りを回ってるものだけではなく、１回だけ太陽の近くまで来て戻ってこないようなものもあります。これは楕円軌道ではありません。

惑星の軌道が図で紹介されているサイトではないのですが、惑星の軌道を見ることができるフリーソフトがあるのでご紹介します。動作可能なパソコンをお持ちでしたら、参考URLの太陽系シミュレータで実際に体験してみることをおすすめします（Windows版とMac版があります）。惑星の軌道がどんな形なのか、いろいろな角度から見ることができます。オンライン版もあるようです。惑星が楕円軌道を描くことなどは、知識としては持っていたのですが、実際に見ることができて感動しました。実際に動かしていろいろな視点から見てみると面白いと思います。

参考URL：

http://www.sssim.com/jp/product/index.html

回答No.5

denebola

たぶん蛇足ですが・・・。
なにやら二次曲線軌道という言葉が散見されていますが、惑星の軌道は２次近似で楕円（真円を含む）軌道です。双曲線・放物線なら周期運動にはなりません。引用のHPは凡そ天体物というのはそういう軌道を取りうるという一般論を述べているのだとも思います。
で、２次近似でという話ですが、現実に惑星の軌道が単純な２次曲線で表されるはずがありません。太陽と惑星の２者のみ存在しているならいざ知らず、現実には惑星間の相互作用もあるからです。海王星の軌道が計算と合わないことが、冥王星発見の要因の一つになったという話は有名です。
ちなみに、地球は日本の冬に夏より３％程度、太陽に近づいています。ちっとも暖かくないですが。

回答No.4

eria77

面白そうなのでまざりました。＾＾

＞私が思うには惑星の軌道は平行ではなくそれぞれの軌道に角度が有るような気がするのですが？

角度が無ければ惑星同士が重なる食現象が見られます。
全くありませんので全ての惑星は、角度を持って公転しています。

＞もう一つ惑星の軌道は円ではなく楕円軌道のように思えるのですが？

真円の軌道を描く惑星は、（ほぼあり得ない。）
こう言っておきます。

これは、ニュートンが、軌道は、直線、円、楕円、放物線，双曲線のいずれかに該当する。
こう言っているからです。
可能性はゼロではありません。

御質問の通りで、９０度００分００秒００の直角度、
完璧な真円を描く惑星が存在する方の可能性の方が極めて低いでしょう。

理由は、太陽、惑星の２点の力で運動しているからでしょう。
この２点の運動エネルギーを計算すれば２次曲線軌道になるのではないでしょうか？

自信　全く無し。＾＾

回答No.3

First_Noel

ご質問のことは全て正解です！

＃１さまお示しのデータがすばらしいと思います，
それについて補足です．
軌道傾斜角はごらんの通りです，まぁ大体は平面内と見てよいと思います．

＞惑星間の距離が正確にあらわされていないとおもいました。
＞あまりにも惑星間の距離に差が有るため見やすくまとめてあるのだと思いました。

必要な情報以外は切り捨てるのが，分かりやすい図ですので，
それに則っていたのでしょう．
もし全てを正確にしたら，そもそも惑星自体が見えないほどの点になってしまうでしょう．

＞もう一つ惑星の軌道は円ではなく楕円軌道のように思えるのですが？

＃１さまのデータで，離心率，と言う項目があります，
これが０ほど円に近く，大きくなると段々つぶれた楕円になります．
これを見ると，ほぼ円とみなして差し支えないと思いますし，
ぱっと見はほとんど円にしか見えないと思います．

惑星も人工衛星も，軌道は「軌道６要素」と言う６つのパラメータで決定されます．
（軌道傾斜角，離心率はその内のふたつ．）
しかし正確に言うならば，摂動（他の惑星などからの影響）や相対論も考慮せねばなりません，
これを図示するのはきわめて難しいことになります．

あと＃１さまの「二次曲線軌道」ですが，
楕円（円），放物線，双曲線の３種類をまとめて「二次曲線」と呼びます，
二体問題（例えば太陽と木星で，太陽に対する木星の動きを見る）の場合，
軌道はこの３つのうちのどれかになります．これを決定するのが離心率です．

回答No.1

babusan

惑星の軌道に角度はあります。それを「軌道傾角」とか「軌道傾斜角」というそうです。ただ、地球の公転面とさほど違いはないそうです。冥王星だけずば抜けて傾いていますね。その他彗星や小惑星などにかなり傾いているものもあるようです。

　URLは２つ見つけました。これらに、惑星のデータ一覧があります。そこにそれぞれの軌道傾角が載っていますので、ご参考になさってください。

http://homepage2.nifty.com/turupura/yougo/planet/wakuseisyogen.htm
http://www.asahi-net.or.jp/~zq9j-hys/Data2.htm

　それから、惑星の軌道が円か楕円か、という問題ですが、私は楕円で覚えていたところ、下記のURLによれば、間違っているそうで、「２次曲線軌道」なんだそうです。

http://www.geocities.co.jp/Technopolis-Mars/3422/mat12.htm

　答える際、正確を期すためにいろいろ探してたら、私の勉強にもなりました。お役に立ったら幸いです。

参考URL：

http://homepage2.nifty.com/turupura/yougo/planet/wakuseisyogen.htm