オリオン座について

質問

天文学初心者のものです。オリオン座の真ん中の三つの星は地平線に出てくるときは地平線と垂直、地平線に消えるときは水平線と（約）水平に消えるというところなんですけど、オリオン座は太陽の秋分の日と同じような動きをして約１８０度（１２時間で）空を回転するのが観察できるんですよね。地平線から出てくるとき多少斜めになっていて正確には垂直ではないということを差し置いても１８０度の回転であれば垂直から平行にというのは変な気がするんです。１８０度回転なら垂直から垂直となるところではないでしょうか。いろいろオリオン座の回転している図に定規や分度器を当てても分かりません。オリオン座の回転軸がどこなのかも良く分からず（地平線の下？）、そのせいかとも思います。よろしくおねがいします。

回答No.9

noname#96418 · ベストアンサー

＃２，５，７です。

>１）と２）はおなじことですよね。

はい。

>誤解はしてませんよね。

されていないと思います。（三つ星を結ぶ線分の方向は実際には赤道が伸びる方向からけっこう傾いていますが、東と西での方向の差は両者で同じです。）

なお、＃８さんが紹介されたアニメでは、オリオン座が真南の地平線のわずかに下の点を中心にして同心円上を動くように描かれていますが、それはよくないですね。そんなことをすると、星は地平線に対してほぼ垂直に昇降することになってしまいます。また、真南と真東（真西）の間の角距離は90度ですが、真南とその真上に来たオリオンの三つ星（の右端の星＝ほぼ天の赤道上にある）の間の角距離は　90度－緯度（東京）≒54度　で、両者は異なります。当然、三つ星を結ぶ線分の方向が変化する様子も不正確になります。星の動きを平面に投影するのは難しいことなのでしょうが、例えばパノラマ写真のように表現すればもっと見た目に近い図が得られるのではないでしょうか。

お礼

ありがとうございます。お力をお借りして何とか理解しました。またこれからもよろしくおねがいします。

回答No.8

noname#77472

いい物見つけてきたよ。

http://kids.gakken.co.jp/campus/academy/jisaku/contents/047orion.html

スタートさせてみよう！＾＾

そろそろ頼むからオリオン座
固定して地表回してや。

お礼

ありがとうございます。ご紹介のもの私も見ていました。そろそろ理解したようです。

回答No.7

noname#96418

＃２，５です。
今度の二つの例では、三つ星を結ぶ線分は昇るときは水平線に対してほぼ垂直であり、沈む時は右下へ20度ほど傾いていますね。角度の差は110度ほどで、＃２の予想に合っているように思います。

>天球が半球状でそれを紙に書くと楕円になる？のとは、私の質問は関係ないんですよね。

そう思います。それは南の空での軌道の問題ですから。

>リゲルだけを見ていても１８０度回転してるように見えるんですけどね。

星ひとつだけでは方向を定義できませんね。リゲルと三つ星のどれかを結ぶ線分の方向の変化を見られたらどうでしょう。

>まだ緯度のところを考えてます。

天の赤道上に、赤道に沿う小さな矢印を考えて、それが日周運動でどう動くかを見られるとよいかもしれません。その矢印は、東では右斜め上を向いて上り、西では右斜め下を向いて沈みます。いずれも、水平線となす角度は　90度 - 緯度　です。そして次に、その矢印と少し方向の違う矢印（三つ星の方向を表すもの）がどう動くかをみられたらどうでしょう。

お礼

１）北緯 a 度の地点で天の赤道 E を見ると、E は東の地平線と角 (90 - a) 度をなして交わります。西の地平線と交わる角度も同じですが、上下が逆になるので、E の線の方向は 2(90 - a) = 180 - 2a 度異なっているように見えます。東京では a ≒ 36 で、約 108 度になります。

北極星の高度＝観測地点の緯度。天球の星の回転円盤は、観測点と北極星を結ぶ軸と垂直に交わるためE は東の地平線と角 (90 - a) 度をなすのですね。そして2(90 - a)というのが難しかったですがやっと分かりました。

２）その矢印は、東では右斜め上を向いて上り、西では右斜め下を向いて沈みます。いずれも、水平線となす角度は　90度 - 緯度　です。

１）と２）はおなじことですよね。
NO６さんと同じことを思いついたと書きましたが正確にはNO７さんと同じことをかんがえていたようです。つまり、＞天の赤道上に、赤道に沿う小さな矢印を考えて、それが日周運動でどう動くかを見る＞というやつで赤道に沿った三つの星というのを想定してみました。
東京だと９０－３６＝５４度で、５４×２で１０８どですね。
大体分かりましたし誤解はしてませんよね。

付け加えると春分の日とおなじ動きなので地球の傾きは考えないでいいのだと思います。夏至と同じ動きをする星だと９０－緯度＋２３．４度みたいになってややこしくなり、せっかくすっきりしたところなのでこの辺でやめとこうと思いますけど。

回答No.6

SortaNerd

No4です。
改めて考えてみると先ほどの回答は完全に間違っていました。すいませんが忘れてください。
新しい説明を考えました。

球を考えてください。天球です。
その球に串を突き刺します。自転軸です。
串を水平に持ちます。
日本の緯度に合わせるために串を35°ほど傾けます。
これで、天球の真ん中に地球を置くと日本が真上に来る状態です。
その状態で、天球の手前側に、地平線に相当する水平の線分を引きます。
この線は赤経線から35°傾いています。
そうしたら軸を持って天球を半周だけ回します。
35°傾いた線は今度は逆方向に35°傾き、地平線とのなす角は70°になっています。

お礼

そうですね！今日コーヒーを飲みながら考えていて同じことをひらめきまして、今新しいご回答を見ています。

＞そうしたら軸を持って天球を半周だけ回します。
35°傾いた線は今度は逆方向に35°傾き、地平線とのなす角は70°になっています。

こちらと、ご回答の

＞オリオン座の三つの星を結ぶ線分 L と天の赤道 E がなす角度は、地球の自転に伴って三つの星の方向が変化しても変わらない。東と西での L の方向の差は E のそれと同じで 180 - 2a 度です。東京では a ≒ 36 で、約 108 度。この角度は直角に近いので、東の地平線ではほぼ鉛直に見える三つの星が、西の地平線ではほぼ水平に見える。

は同じことでしょうか。
実験もいいと思うんですが頭の中で星をぐるぐる回すのも面白いですね。今回は図を書いています。

回答No.5

noname#96418

＃２です。

>このビデオ

見ましたが、三つ星の並ぶ方向が東と西の地平線でほぼ180度変化しているではありませんか（質問文に書かれた予想のとおり）！また、星は地平線に垂直に出入りしているように見えます。後者が前者の原因ではないかと思いますが、いずれも私には理解できないことがらです。

>これが分からないと自分の質問も理解できないでしょうか。

あの質問は星の軌道に関するものですから、回転軸（回転中心）に関する部分だけ参考にされたらよいのではないでしょうか。

ついでですが、＃１さんの

>北極星は日本では真北方向、地平線から55°程度の高さにありますが

の 55°は 35°ですね。

補足

ご紹介したビデオは大げさなのかもしれませんね。こちらは実物みたいですが、実際にも水平線に消えるときはある程度傾いて消えるので水平とはいかないんですねhttp://contents.kids.yahoo.co.jp/studystreaming/streaming/player.html?url=http://meta.yahoo-streaming.jp/webevents/yahoo/kids/nhk/01/4/05/014059_56.asx&fullscreen=true

天球が半球状でそれを紙に書くと楕円になる？のとは、私の質問は関係ないんですよね。こちらでは天球を世界地図のように線を入れて書いてあるんですけど。これでも私には例えばリゲルだけを見ていても１８０度回転してるように見えるんですけどね。
http://www.dainippon-tosho.co.jp/star/special/view_s/index.html

頭固くてすいません。まだ緯度のところを考えてます。

回答No.4

SortaNerd

天の北極にある北極星は天球が360°一回転する間常に見えます。
少し南に下がって北斗七星やカシオペア座も360°見えます。
仮にあれば南極星は常に見えません。
少し北上して南十字星も見えません。
その間に180°の間見える星や270°の間見える星もあって、オリオン座は90°の間見える星なわけです。

お礼

その間に180°の間見える星や270°の間見える星もあって、オリオン座は90°の間見える星なわけです。

まさにおっしゃるとおりですが、その理論で行くとオリオン座は太陽の春分の人同じ、真西から真東までの間の動きなので１８０度になるのではないでしょうか。
ほかの回答者様のおっしゃる緯度のせいか、あるいは天球を平面にしたせいだと思うのですが。緯度の影響を今考えております。

回答No.3

noname#77472

北極星にひもぶら下げて回してみるといいよ。

実験あるのみ。
おやすみ。　Ｏ（＾＿＾）

お礼

そうですね、実験は大事です。この問題は天球は半球状なのに、紙に書くと平面になることに関係があるようにも思います。

回答No.2

noname#96418

オリオン座の三つの星は天の赤道（赤道の真上の方向）の近くにあります。北緯 a 度の地点で天の赤道 E を見ると、E は東の地平線と角 (90 - a) 度をなして交わります。西の地平線と交わる角度も同じですが、上下が逆になるので、E の線の方向は 2(90 - a) = 180 - 2a 度異なっているように見えます。

オリオン座の三つの星を結ぶ線分 L と天の赤道 E がなす角度は、地球の自転に伴って三つの星の方向が変化しても変わりません。ですから、東と西での L の方向の差は E のそれと同じで 180 - 2a 度です。東京では a ≒ 36 で、約 108 度になります。この角度は直角に近いので、東の地平線ではほぼ鉛直に見える三つの星が、西の地平線ではほぼ水平に見えるのだと思います。違っていたらごめんなさい。

補足

詳しい解説ありがとうございます。かかれたことを図にして考えてみたいです。
http://www.cabinet-cbc.ed.jp/db/e_content/2004/17star/star.html
こちらをごらんください。このビデオはコマ送りできるようになっているので水平線ぎりぎりに上がってくるところ、消えるところの三つの星の作る直線と地平線が作る角度が分かります。地平線から上るとき左斜め８０度ぐらいで上がって、左斜め４５度ぐらいで地平線から消えてます。垂直に上がって平行に消えるというのとはずいぶん違ってると思われませんか。
http://soudan1.biglobe.ne.jp/qa1334479.html
いまこれを見ていますが難しいです。これが分からないと自分の質問も理解できないでしょうか。南の空の星の動きを図示するときは、回転の中心となる点の位置は地平線より下にすべきということになると、南極星というものを仮に設定して考えるべきのような気がします。オリオン座を見るときは南を向いてみるんですよね。

回答No.1

pasocom

オリオン座に限らず、空の星（太陽・月を含めて）、の回転軸は地球の地軸ですから、空では北極星を中心として回転しているのです。
北極星は日本では真北方向、地平線から55°程度の高さにありますが、これを中心として考えると真東（オリオン座の出る方向）と真西（オリオン座の沈む方向）は、ほぼ90°の開きがあることがわかります。そのため、オリオン座は出るときと沈む時とでは90°角度が異なるのです。

お礼

>真東（オリオン座の出る方向）と真西（オリオン座の沈む方向）は、ほぼ90°の開きがあることがわかります。そのため、オリオン座は出るときと沈む時とでは90°角度が異なるのです。

難しいですね。オリオン座の動きの図を見ると約１８０度動いているようですが、それとは違う話なんですね。ご回答の内容を図を描いて考えてみようと思うのですが、できるのやらできないのやら。天文学は図を描けば分かりやすいのでしょうが、このサイトではそれができなくて、それにもかかわらずご回答頂きありがとうございます。