金星の公転軌道を作図しよう

中学３年の理科では、惑星についての学習があります。ぐんま天文台では金星について次のような教材を作りました。機会があればご利用ください。

金星の位置（太陽からの離角）と視直径を観測し、金星の公転軌道を描けます。

方法

金星の視直径は、地球から金星までの距離に反比例することを利用します。

観測者(地球)の位置を方向を基準に、太陽からの離角で方向を、視直径で距離を求め、金星の位置をプロットします。

データ

自分で観測を行わない場合、作図に必要なデータはこの図のみです。

望遠鏡を使って撮影した金星の画像、観測日、金星の位置（太陽からの離角）が記されています。

どの写真も同一の機材を使って（同じ倍率で）撮影してあるため、視直径の違いは金星までの距離の違いに対応しています。

計算結果

まず、地球の位置と太陽の方向を定めます。

次に、基準とする観測日を１つ選び、太陽からの離角を考慮して、この日の金星の位置を描きます。この時、金星までの距離は決められないので、任意の長さとします。

続いて、他の観測日のデータをプロットします。金星までの距離は基準とした日の何倍になるか、視直径を考えて決めます。

左の図で金星の軌道が楕円から外れているように見えるのは、測定値に誤差があるためです。

参考データ