木星の日食

木星の日食は、木星の衛星のいずれかが木星から見て太陽の前を通過するときに発生します。 ^[1]

太陽よりも角直径が小さく見える天体の場合、適切な用語は「通過」です。太陽の見かけの大きさよりも大きい天体の場合、適切な用語は「掩蔽」です。

太陽を完全に隠すことができる衛星は 4 つあります。イオ、エウロパ、ガニメデ、カリストです。他の衛星は太陽を完全に隠すには小さすぎたり遠すぎたりするため、太陽の通過しかできません。また、より遠い衛星のほとんどは、木星の軌道面に対して大きく傾斜した軌道を描いており、木星の通過が見られることはめったにありません。

木星の4つの最大の衛星であるガリレオ衛星が太陽を隠すと、木星の表面に影の通過が見られ、地球から望遠鏡で観察することができます。

木星による日食は特に珍しいことではありません。木星は非常に大きく、その軸の傾き（衛星の軌道面と関連）は比較的小さいためです。実際、太陽を掩蔽する能力を持つ 4 つの天体の軌道の大部分は、木星のどこかから見える太陽掩蔽をもたらし、カリスト以外のすべての衛星は、すべての軌道で必ず日食を引き起こします。

木星の影による衛星日食の関連現象は、 17 世紀半ばのジョバンニ カッシーニとオーレ レーマーの時代から観測されています。予測時刻が観測時刻と規則的に異なり、最大 10 分早まったり遅くなったりすることがすぐにわかりました。レーマーは、この違いは、2 つの惑星が太陽の周りを公転する際に地球と木星の間の距離が変化することによって引き起こされると正しく認識しました。その後、1678 年にクリスティアーン ホイヘンスがこれらの誤差を使用して、光の速度を初めて正確に測定しました。

木星の日食を観測するために宇宙船が使用されることがあります。これには、パイオニア 10 号とパイオニア 11 号(1973 年と 1974 年)、ボイジャー 1 号とボイジャー 2 号(1979 年)、ガリレオ探査機 (1995 ～ 2003 年)、カッシーニ・ホイヘンス(2000 年)、ニューホライズンズ(2007 年)、ジュノー (2016 年～現在) などがあり、これらの探査機は木星の衛星の通過と木星の影を観測しました。

木星から見た太陽の平均 角直径は372秒角、つまり6' 12"（地球から見た太陽の約1 ⁄ 5 ）で、近日点の381"から遠日点の357"までわずかに変化する。地球から見た月と太陽の見かけの大きさがほぼ一致するのとは異なり、この視点では太陽と比較してすべてのガリレオ衛星の見かけの直径が誇張されている。遠いカリストでさえ50%以上大きく、イオはほぼ6倍の大きさである。この角の大きさの不一致により、皆既日食の間、木星上の衛星の影は地球上の月の影よりも明確になり、一定の距離で半影が狭くなる。^[2]

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  木星の二重影通過を示すコンピューター生成画像。木星のすぐ右側に見える 2 つの衛星、イオとエウロパが影の原因です。
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  地球から見た木星のイオ通過のシミュレーション画像。イオを先導する影が見える。

• NASA 天文写真集: 木星、イオ、ガニメデの影 (1995 年 10 月 13 日)
• NASA 天文写真集: イオの影 (1996 年 10 月 7 日)
• NASA 天文写真集: 木星の三重日食 (1998 年 2 月 2 日)
• NASA 天文写真集: 木星、イオ、影 (2002 年 12 月 7 日)
• NASA 天文写真集: 月と影が踊るとき (2003 年 2 月 27 日)
• NASA 天文写真集: パステルカラーの惑星、三重日食 (2004 年 11 月 11 日)
• NASA 天文写真集: 木星にかかる影 (2013 年 2 月 15 日)
• NASA 天文写真集: 木星と月の合 (2015 年 2 月 6 日) - エウロパと遠方のカリストの影のみが含まれています
• Brufau, Rainer. (2021). 西暦1000年から西暦3000年にかけての木星、土星、天王星の三重影現象（バージョン0）[データセット]. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.5515898