月面上で見る日の出

質問

「太陽が真上にくる月面上の場所では、1年間を通じて何回、日の出を観察することが出来ますか」

という問題が、さっぱりわかりません。

解説には、下弦の月（地球から見た位置）の時にしか見られないと書かれていますが、
なぜ下弦の月の位置の時だけ、月面上で日の出がみられるのでしょうか。

分かりやすい解説が頂けたら嬉しいです。
よろしくお願いいたします。

回答No.2

mahaze · ベストアンサー

気になったので調べてみました。
図が無いと説明しづらいのでwikipediaの図を参照します。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Mond_Grafik1.jpg
この図では右側が太陽です。

前提条件として、#1の方が言うように月はいつも同じ面を地球に向けていることを頭に入れておいてください。
地球と月が紐かなにかで結ばれてるようなイメージをすると、感覚的にわかりやすいかもしれません。

太陽が真上にくる月上の位置は上記の図の1の位置で一番右側です。この場所をＡ点とします。
月は常に同じ面を地球に向けてると考えると、
Ａ点は３の位置では一番上の場所になります。
５の位置では一番左側になります。
7の位置では一番下側になります。

ではＡ点の日の出はどこの場所かというと、１の位置では太陽は真上（昼間）。5の位置では真夜中ですね。
７の位置でＡ点は一番下側ですから、太陽光が当たるか当たらないかの境目で、夜から朝（日の出）になるわけです。
この月の位置が下弦の月の位置です。

これでイメージできますでしょうか？

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%88

お礼

ようやく謎が解けた気分です。
そう言うことだったのですね！
図を見ながら、ひとつひとつ文字を追って、深く理解出来ました。
大変詳しく丁寧なご回答ありがとうございました。

回答No.1

FEX2053

本当は微妙に違うのですが、ざっくり言って、月は常に同じ面を地球に向けて、地球の周りを約１か月かけて公転しています。これは逆に言えば「月は約１カ月かけて自分自身が一回り回る」ということと同じになります。

一方、月は地球と一緒に太陽の周りをまわっていますから、１年かけて１２回「自転」していることと同じになります。日の出は自転１回に１回しかありませんから、１年間を通じて約１２回見ることが出来ます。

あとは、自転１回のうち、どの点が「日の出」にあたるかで、新月＝その面に陽が当たってない、ですから、陽の出は「下弦の月」の時に見ることが出来る・・・となるわけです。

お礼

なるほど！　とても分かりやすいご説明で、目からうろこでした。
ダイレクトに解答に辿り着けました。
月の自転周期＝27.3日に1回の自転　につき、
1回の日の出を見ることができるというわけですね。

ありがとうございました。