天文学では、サロス( / ˈ s ɛər ɒ s /ⓘ ) は、正確に 223朔望月[ a ] (18 年 11 日 8 時間) [ 2 ] [ 1 ]約 242ドラコニック 月、約 239近点月[ 3 ]をカバーする期間です。月の位相、ノード歳差、およびアプサイダル歳差の間の同期により自然に発生するため太陽と月食を予測するために使用できます。食の 1 つのサロス周期後、太陽、地球、月はほぼ同じ相対的な幾何学、ほぼ直線に戻り、ほぼ同じ食が発生します。これはのサイクル。すべての食には関連するサロス系列があり、同じ系列の食が 1 つのサロスのギャップで発生するか発生したため、後続または前のすべての食には異なるサロス系列が関連付けられています。日食と月食は、それぞれ異なるサロス周期を持つ。
1サロス周期で区切られた一連の日食をサロス系列と呼びます。これは以下に対応します。
19年周期とは、日食(または月食)が発生した場合、1サロス周期後には月の軌道の同じ交点で新月が起こり、このような状況下では再び日食や月食が発生する可能性があることを意味します。
サロスとして知られるものの最も古い歴史的記録は、紀元前数世紀のカルデア(新バビロニア)の天文学者によるものである。 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]その後、ヒッパルコス、プリニウス[ 7 ]、プトレマイオス[ 8 ]にも知られるようになった。
「サロス」(ギリシャ語: σάρος )という名称は、1686年にエドモンド・ハレーによって日食周期に適用されました[ 9 ] 。ハレーはこの名称を11世紀のビザンツの辞書であるスーダから借用しました。スーダには次のように書かれています。「サロスはカルデア人の尺度であり数である。カルデア人の計算によれば、120サロスは2220年(12太陰月の年)になる。もしサロスが実際に222太陰月、つまり18年6ヶ月(12太陰月の年)になるならば。」[ 10 ]スーダの情報は、ベロッソスを引用したカイサリアのエウセビオスの年代記[ 11 ]から直接的または間接的に得られたものです。 (ギヨーム・ル・ジャンティルは1756年にハレーの用法は誤りだと主張したが[ 12 ]、その名称は引き続き使用されている。)ギリシャ語は、3600を意味するバビロニア語のsāru [ 13 ]、または「(日食の連続で空を)掃く」という意味のギリシャ語動詞saro (σαρῶ) [ 14 ]に由来するようだ。

写真に見られるように、紀元前150~100年頃にギリシャで作られたアンティキティラ機構の取扱説明書には、 223太陰月(ギリシャ数字ではΣΚΓ′)のサロス周期が記載されています 。この数字は、この機構に肉眼で見える数少ない刻印の1つです。[ 15 ] [ 16 ]その上には、メトン周期とカリッポス周期も表示されています。

6585.3211日の周期であるサロス周期は、ほぼ同じ日食や月食が起こる時期を予測するのに役立ちます。月の軌道に関連する3つの周期、朔望月、交点月、近点月は、サロス周期ごとにほぼ完全に一致します。日食や月食が起こるには、月が地球と太陽の間にあるか(日食の場合)、地球が太陽と月の間にあるか(月食の場合)のいずれかでなければなりません。これは、それぞれ新月または満月のときにのみ起こり、これらの月の位相が繰り返されるのは、太陽と月の軌道によって月の朔望周期である29.53059日が生み出されるためです。しかし、ほとんどの満月と新月では、地球または月の影は、もう一方の天体の北または南に落ちます。日食や月食は、3つの天体がほぼ一直線に並んだときに起こります。月の軌道面は地球の軌道面に対して傾いているため、この状態は満月または新月が黄道面に近いか黄道面内にあるとき、つまり月が2つのノード(昇交点または降交点)のいずれかにあるときにのみ発生します。月が黄道面を2回連続して通過する(同じノードに戻る)期間は、ドラコニック月と呼ばれ、27.21222日の期間です。新月または満月がノードの近くにあるときの日食の3次元幾何学は、太陽が月と合または衝になり、同時にその時点で月の軌道のノードにも近いときに、5か月または6か月ごとに発生し、日食の年に2回発生します。 1サロス周期で隔てられた2つの日食は、地球と月の間の距離がそれぞれの現象でほぼ同じであるため、見た目も継続時間も非常によく似ています。これは、サロス周期が、月の軌道上の近点線に対する周期である27.5545日の近点月の整数倍であるためです。

1サロス後には、月はほぼ整数倍の会合周期、交点周期、近点周期(223、242、239)を完了し、地球-太陽-月の幾何学はほぼ同一になります。つまり、月は同じ位相を持ち、同じノードにあり、地球からの距離も同じになります。さらに、サロスは長さが約18年(約11日長い)であるため、地球は太陽からほぼ同じ距離にあり、ほぼ同じ向き(同じ季節)で太陽に対して傾いています。[ 17 ]日食の日付が分かれば、1サロス後にほぼ同じ日食が予測できます。この18年間には、約40のその他の日食と月食が発生しますが、幾何学は多少異なります。 1サロスは18.03年ですが、これは月の公転周期(恒星に対する地球の公転周期は27.32166日/恒星月)の整数倍とは等しくありません。そのため、サロス周期の後、地球・太陽・月の相対的な幾何学的配置はほぼ同じになりますが、サロス周期の各食では、月は恒星に対してわずかに異なる位置にあります。地球・月系の自転軸は18.59992年の歳差運動周期を示します。
サロス周期は整数日ではなく、1日の3分の1の分数を含みます。そのため、サロス周期における連続する日食は、1日の約8時間遅れて起こります。日食の場合、これは可視領域が西に約120°、つまり地球の約3分の1周分移動することを意味し、したがって2つの日食は地球上の同じ場所からは見えません。月食の場合、月が地平線の上にある限り、次の日食は同じ場所から見える可能性があります。3つのサロス周期が与えられた場合、日食の現地時刻はほぼ同じになります。この3つのサロス周期(19,755.96日)は、トリプルサロスまたはエクセリグモス(ギリシャ語で「車輪の回転」)サイクルとして知られています。

各太陽サロス系列は部分日食で始まります(太陽が初めてノードの終わりに入るとき、新月はノードの東で起こります[ 18 ])。つまり、サロス系列の最初の日食は、地球がノードに到達する前にノードから約15°〜18°の範囲内で発生し[ 19 ]、月の離角も日食が発生するガンマ範囲内にあります[ 20 ]。各サロスでは、サロスがドラコニック月の正確な整数ではないため(サロスの223朔望月は242ドラコニック月より約1時間短いため、各サイクルで月のノードは約0.5°東に移動します[ 18 ])。ある時点で日食はもはや起こり得なくなり、系列は終了します(太陽がノードの開始点を離れます)。任意の太陽サロス系列は、日食統計の編纂者によって太陽サロス系列1として指定されました。この系列は終了していますが、たとえば紀元前1990年11月16日(ユリウス暦)の日食は太陽サロス系列1に含まれています。日食と月食には異なるサロス系列があります。月サロス系列の場合、58.5朔望月前に発生した月食(紀元前1994年2月23日)に番号1が割り当てられました。特定のサロス系列の日食から1イネックス( 29年マイナス約20日)後に日食がある場合、それは次の系列のメンバーになります。例えば、紀元前1961年10月26日の日食は、太陽サロス系列2に属します。サロス系列は当然ながらこれらの日付より前にも続いており、紀元前2000年以降に発生した日食(紀元前1367年の負のサロス番号を持つ最後の日食まで)に対応するためだけでも、サロス系列の番号を負の数まで遡って拡張する必要があります。[ 21 ] [ 22 ]サロス系列のメンバーが地球の表面を北から南(またはその逆)に横断するのに1226年から1550年かかります。これらの極端な値により、各系列で69から87の日食が発生します(ほとんどの系列では71または72の日食が発生します)。特定の系列では、39から59(ほとんどの場合約43)の日食が中心日食(つまり、皆既日食、金環日食、またはハイブリッド日食)になります。常に約40種類のサロス周期が同時に進行している。
前述の通り、サロス系列は食の種類(月食または日食)に応じて番号が付けられています。[ 23 ] [ 24 ]奇数番号の系列(日食の場合)では太陽は昇交点付近にあり、偶数番号の系列では太陽は降交点付近にあります(月食のサロス系列ではこれが逆になります)。一般的に、これらの系列の順序によって各系列がピークを迎える時期が決まり、これは食が月の交点の1つに最も近づく時期に対応します。日食の場合、117から156までの番号の40の系列が活動中です(系列117は2054年に終了します)。一方、月食の場合、現在110から150までの番号の41のサロス系列が活動中です(系列110は2027年に終了します)。これらの数値は、日食カタログサイトから18年間(サロス周期)にわたってリストされている日食の数を数えることによって導き出すことができます。[ 25 ] [ 26 ]
単一のサロス系列の例として、この表はサロス系列131の72回の月食のうちのいくつかについて日付を示しています。この月食系列は西暦1427年に始まり、月が降交点に近かったときに地球の影の南端で部分月食が発生しました。各サロス系列では、月の軌道は地球の影に対して北にずれ、最初の皆既月食は1950年に発生しました。その後252年間は皆既月食が発生し、中心となる月食は2078年に発生しました。その後の最初の部分月食は2220年に発生し、この系列の最後の部分月食は2707年に発生します。月サロス系列131の寿命は合計1280年です。太陽サロス138は、この月のサロスと交互に発生し、9年5日ごとにイベントが起こります。
サロス周期には日数の1/3という端数があるため、観測地点によって各日食の見え方は異なります。131回目の月食では、1950年の最初の皆既日食は、食のピークが20:44 UTであったため、東ヨーロッパと中東の観測者にとって最もよく見えました。この周期の次の日食は、その約8時間後に起こり、食のピークは4:47 UTで、北アメリカと南アメリカで最もよく見えました。3回目の皆既日食は、2回目の日食よりも約8時間後に起こり、食のピークは12:43 UTで、西太平洋、東アジア、オーストラリア、ニュージーランドの観測者にとって最もよく見えました。この見え方の周期は、わずかな違いはあるものの、周期の最初から最後まで繰り返されます。太陽サロス138は、この月のサロスと交互に発生し、9年5日ごとにイベントが起こります。
太陽サロス周期の同様の例については、太陽サロス周期136を参照してください。
ある月食または日食の後、9年と5日半(半サロス、またはサール)後に、同様の性質を持つ日食ではなく月食、またはその逆の食が発生します。[ 27 ]
例えば、日食の際に月の半影が地球の南縁を部分的に覆う場合、9年5日半後には月食が起こり、その際、月は地球の半影の南縁によって部分的に覆われます。同様に、皆既日食または金環日食が起こってから9年5日半後には、皆既月食も起こります。この9年間は「サール」と呼ばれます。これは111と1/2の朔望月、つまり111の朔望月に1つの半月を加えたものです。この半月は、日食と月食の交代を表しています。視覚的な例については、この表を参照してください(各行は1サール間隔です)。