
地球の影(または地球の影)は、地球自身が大気圏を通して宇宙空間に、太陽の反対側の点に向かって落とす影です。薄明期間(夕暮れの早い時間帯と夜明けの遅い時間帯の両方)には、影の目に見える縁(暗部または薄明ウェッジ[1]と呼ばれることもあります)が地平線のすぐ上に暗くぼやけた帯として現れ、空が晴れているときに最もはっきりと見えます。
地球の表面から見える太陽と月の角度の大きさはほぼ同じなので、地球の影の長さと地球と月の間の距離の比は、地球と月の大きさの比とほぼ同じになります。地球の直径は月の直径の3.7倍なので、惑星の本影の長さは、月から地球までの平均距離の3.7倍、つまり約1,400,000 km(870,000マイル)になります。月の軌道の距離における地球の影の幅は約9000 km(約2.6月の直径)であり、これにより地球上の人々は皆既月食を観測することができます。[2]
外観

地球の影は、空が晴れていて地平線が比較的遮られていない場合、薄明の「平常」段階で大気に映し出される。影の縁は、地平線の180°にわたって広がる暗い青みがかった紫がかった帯として現れる[3] [4] 。つまり、夕暮れ時には東の空、夜明け時には西の空に現れる。日の出前は、太陽が昇るにつれて地球の影は後退するように見え、日没後は、太陽が沈むにつれて影が上昇するように見える。[3]
地球の影は、海の上など地平線が低いときや、空が晴れているときに最もよく見えます。さらに、観測者の高度が高くなるほど、地平線を見る影は鮮明になります。[3] [4]
金星のベルト

同じ空域で見られる関連現象に、金星ベルト、または反薄明アーチがある。これは地球の青みがかった影の上に見えるピンク色の帯で、金星にちなんで名付けられている。金星 は見えるとき、通常この空域に位置する。地球の影と金星ベルトを分ける明確な線はなく、空では1つの色の帯がもう1つの色の帯に溶け込んでいる。[3] [4]
金星ベルトは、幾何学的に反対側の空の部分に現れる 残光とはまったく異なる現象です。
色
日没や日の出の頃に太陽が地平線に近い場合、太陽光は赤みがかって見えます。これは、光線が特に厚い大気層を透過し、その層がフィルターとして機能して、より長い(より赤い)波長以外のすべてを散乱させるためです 。
観測者から見ると、赤い太陽光が太陽の反対側の空の下層大気の小さな粒子を直接照らします。赤い光は観測者に向かって後方散乱し、これが金星ベルトがピンク色に見える理由です。
沈む太陽が低くなるほど、地球の影と金星帯の境界は不明瞭になる。これは沈む太陽が上層大気のより薄い部分を照らすためである。そこでは粒子が少ないため赤い光は散乱されず、目には「通常の」(いつもの) 青空しか見えない。これは空気分子によるレイリー散乱によるものである。最終的に、地球の影と金星帯は両方とも夜空の暗闇に溶け込む。 [ 4]
月食の色
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地球の影は地球と同じように湾曲しており、その本影は宇宙空間に 140 万 km (87 万マイル) 伸びています。(ただし、前影は無限に伸びています。)太陽、地球、月が完全に (またはほぼ) 一直線に並び、地球が太陽と月の間にある場合、地球の影は惑星の夜側に面した月の表面に落ち、その影によって満月が徐々に暗くなり、月食が発生します。
皆既月食の最中でも、少量の太陽光は月に届きます。この間接的な太陽光は、地球の大気圏を通過する際に屈折します。地球の大気圏の空気分子と微粒子は、この太陽光の短波長を散乱させます。そのため、日没や日の出の光が赤みがかっているのと同じように、赤みがかった光の長波長が月に届きます。この弱い赤い光により、月食の月は薄赤みがかった銅色になります。[5]
参照
- ブロッケン現象は、太陽の方向とは反対の方向にある雲に投影される観測者の拡大された影である。
参考文献
- ^ 「トワイライトウェッジ」www.weatherscapes.com。
- ^ リチャード・ポッゲ。「講義9:太陽と月の日食」。天文学161:太陽系天文学入門。オハイオ州立大学。2015年7月16日閲覧。
- ^ abcd Les Cowley (2023年9月16日). 「地球の影」 www.atoptics.co.uk.
- ^ abcd 「日の出と日の入りに層ができる原因は何ですか?」earthsky.org。
- ^ デイビッド・K・リンチ、ウィリアム・チャールズ・リビングストン(2001年)。自然の色と光(第2版)。ケンブリッジ大学出版局。38、39ページ。ISBN 978-0521775045。
外部リンク
- 「ダークセグメント」の定義
- 暗い部分と金星のベルトを含む、空のより広い部分を示す画像
- ヨセミテ国立公園のハーフドーム上空から見た地球の影、金星のベルトがインタラクティブなパノラマで表示されます。他のヨセミテのパノラマの後に表示するには、投稿の一番下までスクロールします。
