2019年から2021年、火星の様子
(2019 月惑例会資料)
2019.3.14改版
2019.3.15加筆
2019.3.24修正
2019.7.18加筆・修正
三品利郎
1. はじめに---2019年から2021年の火星
2019年3月には火星は視直径が5秒まで小さくなっています。今後は、図-1のように,4月末に4秒となりその後は3秒台に
なります。9月に合（黄道座標系基準は2日、赤道座標系基準は4日)となり,年末には再び4秒台まで戻ります。
そして,2020年の5月には再び7秒台まで大きくなります。2020年の10月に最接近となり視直径は22.6秒になります。
その間、2019年3月から4月にかけて、おうし座にありプレアデス星団(M45)とヒアデス星団の間を通過した火星は、5月に
ふたご座のM35の北をかすめ、かに座に移ります。
7月4日の午後、火星食があり、西日本で見られます。[1]
9月にはしし座で合となります。12月にはおとめ座からてんびん座に移ります。2020年1月にはさそり座でアンタレスと並び
ます。韋駄天のように星座の間を駆け抜けて行きます。
そして,2020年6月9日に海王星の南を通り、7月には天王星に近づいたり離れたりっしながら、10月の最接近を迎えます。
その後、2021年1月中旬に天王星の北を抜け、2月下旬から3月に再びおうし座のプレアデス星団(M45)とヒアデス星団の間を
通過します。そして、４月下旬にふたご座のM35の北を通過し、6月24日にはかに座のプレセペ星団(M44)の中を通ります。
図-1 火星の視直径の変化
2. 火星の軌道上の動き
2019年に火星は,図-2の赤字のようにLsは,320°〜124°まで春分点を跨いで,軌道上を動いてゆきます。2020年になると
緑の字のように年初のLs129°から11月のLs307°までほぼ半周します。図-3はLsと火星面の温度を示しています。火星が
遠日点に近づくにつれ火星面全体として温度が低くなります。
15年前の画像が月惑のWEBで見られます。2019年から2020年は2004年から2005年とよく似た火星面の変化が見られるで
しょう。(クリックするとハイパーリンクが開きます。2004年の2月〜6月, 2004年の12月〜2006年7月)
図-2 火星の軌道とLs
図-3 火星の軌道とLSと表面の温度変化
3. 2019年春、火星とおうし座、ふたご座の散会星団
2019年3月下旬から4月上旬にかけて、おうし座のプレアデス星団(M45)とヒアデス星団の間を火星が通過します。その様子
をCartes du Cielで描いたものが図-4です。赤の枠はマイクロフォーサーズのカメラに50mmレンズを付けた場合の画角です。
図-5は2019年3月30日19時の夕方の空で火星が見える方角と高さを国立天文台国立天文台のこよみ計算のWEBで作成したもの
です。火星の視直径は4.8秒、明るさは1.4等です。
火星は充分に高いので、プレアデス星団(M45)とヒアデス星団の間を抜ける様子をカメラで写すことができるでしょう。参考
として、2019年3月24日に、プレアデス星団(M45)とヒアデス星団の間を通過している火星を写した写真を図-6に紹介します。
マイクロフォーサズに50mmレンズで撮影ました。撮影地は横浜市内の自宅です。(2019.3.24修正)
図-4 2019年3月下旬、プレアデス星団(M45)とヒアデス星団の間を通過する火星
図-5 2019年3月30日の夕方 (国立天文台のこよみ計算のWEBで作成)
図-6 プレアデス星団(M45)とヒアデス星団の間を通過する火星
撮影日時2019.3.24 9:56:52(UT) カメラ : LUMIX DC-GH5S レンズ : smc PENTAX-M 50mmF1.7
露出時間 : 1/15秒 FN : 2.0 ISO : 6400 撮影地 : 横浜市 撮影者 : 三品利郎
4月9日には、月が火星の南、ヒアデス星団を通過します。図-7にその様子をCartes du Cielで描きました。
図-7 4月9日、19時30分の西の空
図-8は、5月8日の夕方西の空での火星の位置を示しています。視直径は4秒となりますが、日没直後に高度は30度あり
ます。そして、5月中旬にはふたご座の散会星団M35の直ぐ近くを通過します。その様子をCartes du Cielで描いたものが図-9です。
火星の視直径は4秒、明るさは1.7等です。
図-8 2019年5月8日の夕方 (国立天文台のこよみ計算のWEBで作成)
図-9 2019年、5月中旬、M35に接近する火星
6月になると日没から2時間も経たないうちに火星が沈むようになり、9月に合（黄道座標系基準は2日、赤道座標系基準は4日)となります。
そして、11月中旬を過ぎると、日の出の2時間前に火星が昇るようになります。
図-10は、12月4日明け方の南東の空での火星の位置を示しています。国立天文台のこよみ計算のWEBで作成したものです。
図-10 2019年12月4日の明け方 (国立天文台のこよみ計算のWEBで作成)
4. 2020年の火星接近
最近の接近日と視直径、及びLs(Longitude of Sun,太陽黄経)という火星軌道上での太陽との位置関係を表す
経度を表にしました。接近のたびにLsが変わってゆきます。2020年10月6日は準大接近になり、その時のLsは291°
になります。2020年10月の接近は、32年前、1988年9月の接近と視直径もLsも似ています。
| 接近日 |
視直径(秒) |
Ls |
| 2014年4月14日 |
15.2 |
116° |
| 2016年5月30日 |
18.6 |
161° |
| 2018年7月31日 |
24.3 |
222° |
| 2020年10月6日 |
22.6 |
291° |
| 2003年8月27日 |
25.1 |
249° |
| 1986年7月16日 |
23.2 |
206° |
| 1988年9月22日 |
23.8 |
277° |
Ls:0 北半球の春分 Ls:90 北半球の夏至
Ls:180 北半球の秋分 Ls:270 北半球の冬至
Ls:70.9 遠日点
LS:250.9 近日点
5. 2020年の火星--星座間の動き
2020年1月から2021年10月まで、火星が星座の間を駆け抜ける様子をステラナビゲータ11でシミュレーションし、画面をキャプチャ
して動画にしました。速度が1日/秒のものと,5日/秒のものを作りました。
1日/秒の動画（再生時間は11分強です.)
(Youtubeの歯車アイコンをクリックすると再生速度を早くしたり遅くしたりできます。）
5日/秒の動画(再生時間は2分23秒です.)
2020年1月には、明け方の南東の空でアンタレスと並んで見えています。視直径はまだ4.4秒、明るさは1.5等です。この時期は
アンタレスの方が火星よりも明るいです。1月21日の明け方には、南からアンタレス、火星、そして月齢26の有明の月が並んで見え
ます。その様子を、図-11にCartes du Cielで描きました。
図-11 1月21日、5時30分の南東の空
最接近の4ヶ月前、2020年6月には、海王星の直ぐ近くを通過します。このころは、夜中に火星が出てきます。火星から辿れば
海王星を見つけることができるでしょう。図-11に海王星に接近する火星の様子をCartes du Cielで作成しました。図-12の
海王星は6月9日0時の位置を示しています。火星の視直径は9.8秒、明るさは-0.1等、海王星は、視直径2.3秒、明るさは7.9等です。
図-12 海王星に接近する火星
図-13に,梅雨があける7月1日から15日ごとの火星の位置をCartes du Cielで作成しました。座標の罫線は赤経赤緯です。7月1日
にはうお座(Pisces)の南端にあり、一旦くじら座(Cetus)を通りうお座(Pisces)へ移動し、年末にはおひつじ座(Aries)へと移動します。
最接近する10月6日の前後には、赤緯が+5°となり南中時の高度も充分に高くなります。2020年10月14日/15日に、うお座(Pisces)で
衝になります。7月から10月にかけて天王星の近づいたり離れたりします。そして、2021年の1月には天王星の北側を通過します。2021年
3月に、おうし座のプレアデス星団(M45)とヒアデス星団の間を通過します。図-13の天王星は2021年7月1日0時の位置を示しています。
図-13 火星の動き
衝、合の定義と計算結果は赤道座標系を基準にする天文年鑑と黄道座標系を基準にする理科年表、天文手帳などとでは異なっています。
|
|
|
| 衝 |
太陽と外惑星の赤経の差が１２時となる時刻 |
2020年10月15日
|
太陽と外惑星との地心視黄経の差が180°となる瞬間 |
2020年10月14日
|
| 合 |
太陽と惑星の赤経の差が０時となる時刻 |
2019年9月4日
|
太陽と惑星との地心視黄経が等しくなる瞬間 |
2019年9月2日
|
◆国立天文台の暦計算部屋>暦象年表>天象のページで、各惑星の西矩、東矩、留、衝などの日時を計算できます。
◆国立天文台の暦Wikiに、「合・衝と座標系 †」の解説があります。赤道座標系を基準にする天文年鑑の定義と計算は、天文航法に由来するものです。
◆理科年表は、暦の惑星現象のページに各惑星の衝、留、合などが掲載されています。但し、西矩と東矩は掲載されていません。
6. 2020年の火星--視直径の変化
火星と土星の見かけの大きさが変化する様子をグラフにしたものが図-14です。橙色の線が土星、赤い線が火星の見かけの大きさ
(視直径)です。土星と比べると火星の見かけの大きさは大きく変ります。火星は大半の期間、小さくしか見えず、2年2か月ごとに、土星
よりも大きく見えるようになります。それが大接近、或いは、大接近とは呼ばれなくても火星が大きく見える時期です。
図-14 火星と土星の視直径の変化
図-15は、2020年8月から11月末までの火星の視直径の変化です。10月には視直径が22秒を超えます。
2018年の大接近は視直径が23.6秒ですので、同じくらい大な火星が見られます。梅雨明け7月1日には、視直径はまだ8秒です。徐々
に大きくなり9月1日には15.1秒になります。さらに大きくなって大接近する10月6日には22.6秒まで大きくなります。
図-15 火星の視直径の変化
7. 2020年の火星--最接近時、10月の夕方
それでは、2020年秋の夕方の空を見てゆきましょう。観望会が開かれる時刻の様子を「こよみ計算」のページで作成
したものが図-16,図-17,図-18です。
図-16は、10月1日の19時です。この日は、中秋の名月です。10月になるのは19年に4-5回[2] です。この年は火星の
最接近の直前に名月となり、名月の下から火星が昇ってきます。
図-17の10月3日には月と火星の位置が入れ替わり月の直ぐ上に火星が見えます。3日の昼間に火星が月に隠される
火星食が起きていました。日本からは見ることが出来ず、南アメリカの南端、南アフリカの南端で見られます。
10月17日(土曜日)になると、20時30分には火星が41.8度(横浜)まで昇ってきます。見かけの大きさは22秒もあり
ます。さらに、この日の前後には、火星面の大きく顕著な模様、大シルティスやヘラス平原が正面に来て見や
すくなります。その様子を図-18にしました。右隅にWinJuposで作成した火星面(北が上)を載せました。火星の
模様を観察できそうです。
図-16 2020年10月1日 19時
図-17 2020年10月3日 19時
図-18 2020年10月17日 19時
8. 2020年の火星--傾き(Winjuposで作成）
2018年から2020年にかけて、接近時の傾きが変わります。左 2018年7月31日：火星の南極側が見えています。
右 2020年10月6日：火星の南極が見えています。図-19は上が南です。
図-19 2018年の大接近時と2020年の最接近時の火星の傾き
9. 2021年の火星と天王星、おうし座、ふたご座、かに座の散会星団
図-20には、2021年1月に天王星の北を通過する様子をCartes du Cielで描きました。天王星は1月10日0時の位置を示しています。
火星の視直径は9.6秒、明るさは0等、天王星は、視直径3.5秒、明るさは5.9等です。天王星の近くに暗い星ばかりなので、見分けられ
るでしょう。
図-20 天王星の北を通過する火星
2021年2月下旬から3月中旬にかけて、おうし座のプレアデス星団(M45)とヒアデス星団の間を火星が通過します。その様子
をCartes du Cielで描いたものが図-21です。火星の視直径は6.6秒、明るさは0.8等です。
図-21 2021年3月プレアデス星団(M45)とヒアデス星団の間を通過する火星
4月末中旬にはふたご座の散会星団M35の直ぐ近くを通過します。その様子をCartes du Cielで描いたものが図-22です。
火星の視直径は4.8秒、明るさは1.5等です。
図-22 2021年、4月末、M35に接近する火星
6月24日にはかに座の散会星団、プレセペ(M44)の中を通過します。その様子をCartes du Cielで描いたものが図-23です。
火星の視直径は3.9秒、明るさは1.8等です。
図-23 2021年、6月24日、プレセペ(M44)を通過する火星
10.火星接近の解説サイト
火星接近についてWEBに解説が掲載されています。
◆火星接近2018 次回以降 国立天文台
◆火星の接近 国立天文台
◆火星接近 2020年10月6日 つるちゃんのプラネタリウム
◆火星までの距離〜小接近と大接近 ぐんま天文台
11.観測に必要な情報の入手
火星を観測する時に役立つWEBです。
(1)過去の記録
◆月惑のweb
国内外の観測者が撮影した報告画像が掲載されています。
◆米山さんの雑記帳
観測している様子が生き生きと伝わるよう書かれており、自分が観測・観望する時のイメージを描きやすい。
(2)タイムリーな情報
以下のようなコミュニティがあります。
◆火星観測者ml(欧米の観測者が参加）
欧米と日本は、見える火星面の経度が違う。米国は-160度、欧州は-220度。
すると、米国で起きた現象が、1週間もすれば日本で見られるようになります。
オーストラリアや東アジアの人とは同じ経度を見ています。
◆Cloudy Night 米国のBBS
観測についての様々なテーマごと掲示板があります。
◆BAA MARS SECTION (BAA 火星セクション）
19世紀中ごろから続くイギリスのアマチュアの天文コミュニティです。
(3)探査機の画像
◆Mars Weather Reports
（MSSS Mars Captioned Image Releases）
MROが撮影した火星全球の様子を見られます。
◆VMC The Mars Webcam
(ESA Mars EXPRESS)
ESAの探査機、Mars EXPRESSが撮影した画像が毎日、公開されます。
12. 参考文献
[1] 国立天文台暦計算室、惑星食各地予報
[2] 国立天文台暦計算室、暦wiki、中秋の名月
以上