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こども宇宙ニュース (2011-12-08) 12月10日は皆既月食 「赤い月」を見よう

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12月10日(土)の夜はぜひ、空をあおいでお月様に注目して下さい。「皆既月食(かいきげっしょく)」が見られます。満月が午後9時45分頃から徐々に欠けていき、午後11時過ぎにはほとんど見えなくなります。この状態が「皆既月食」です。でも真っ暗になるわけではありません。よく見ると、ほんのり赤黒い月が見えるかもしれません。なぜこんな現象が見られるのでしょうか。

月食が起こる仕組み。太陽―地球―月が一直線に並び、地球の影に月が入ると月食が起こる。(提供:国立天文台)
月食が起こる仕組み。太陽―地球―月が一直線に並び、地球の影に月が入ると月食が起こる。(提供:国立天文台)

月は自分で光っているわけではなく、太陽の光を反射して輝いています。太陽地球、月の順番に並んだときに満月になります。満月の時にちょうど太陽地球・月が一列になって地球の影に月が入ると、太陽の光が地球に遮られて月面が暗くなり、月食が起こるのです。でも満月のたびに月食になるわけではありません。なぜなら地球太陽の周りを回る面と、月が地球の周りを回る面が同じ面になくわずかに傾いているからです。そのため月は地球の影に入らず、満月として見えるわけです。うまく一直線に並んだときに月食になり、さらに月全体がすっぽりと地球の影に入ると皆既月食になります。

さて今回の皆既月食は、条件的にとても恵まれています。土曜日の夜に起こること(夜更かしができます)、そしてちょうど月がもっとも欠ける時、月が天頂付近にみえることです。お天気さえ良ければ、多少街明かりがある街中でも見られますね。

月が欠け始めるのは21時45分。月が全部かくれる皆既月食になるのは23時5分~23時58分。その後、徐々に月は大きくなっていき、翌日の1時18分に部分月食が終わる。(提供:国立天文台)
月が欠け始めるのは21時45分。月が全部かくれる皆既月食になるのは23時5分~23時58分。その後、徐々に月は大きくなっていき、翌日の1時18分に部分月食が終わる。(提供:国立天文台)

皆既月食中に注目して欲しいのは月の色です。月が地球の影に入ると太陽の光が遮られて月が見えなくなると思うかもしれません。でも実際には、地球の周りにある大気を太陽光が通るときに、地球の大気がレンズの役割をして太陽光が曲がり、地球の影の部分に入り込みます。そしてうっすらと月面を照らすのです。
 
この時、太陽光の青い光は大気中のチリ(塵)などで散乱して月面に波届きません。でも赤い光は散乱しづらく地球の影の中に入り込みます。そのため皆既月食中の月は赤黒く見えるのです。ただし、大気の状態によって月面の色は微妙に変化します。例えば大気中にチリが少ないときは明るいオレンジ色、チリが多いと赤色も届かず、黒っぽい色になるそうです。

2007年8月28日の皆既月食の画像(撮影:倉敷科学センター)
2007年8月28日の皆既月食の画像(撮影:倉敷科学センター)

月の形や色の変化をぜひ観察してみてください。太陽地球、月が動いていること、そして地球の大気の状態も、観察することでわかってくるかもしれません。

JAXA宇宙教育センター「みんなで皆既月食を観察しよう」キャンペーン