毎月日食が起こらない理由

1999年８月１４日に小学４年生の男子からの質問を頂きました。

　月は１ケ月ごとに地球のまわりを回っているのに、毎月日食が見られないのはなぜですか？

　ちょうど、8月11日にヨーロッパで皆既日食が見られましたね。たくさんの人が日食に興味を持ったことでしょうね。テレビで皆既日食をみられましたか？今度2002年には日本でも見られます。その頃は中学生ですから、今度は日食の写真を撮ろうを参考にして自分で写真を撮ってみてはいかがでしょう?

　ところで、ご質問の「なぜ毎月日食が起こらないか」ということですが、まず、日食について考えてみ迷う。日食は、日食の写真を撮ろうでも説明したように「日食というのは太陽と地球の間に月が入ったため、太陽が隠されて見える現象です。太陽の一部が隠される場合を部分食(部分日食)、全部隠される場合を皆既食(皆既日食)、月の周りに太陽の縁が輪のように見える場合を金環食といいます。」です。これを図を書いて詳しく説明すると、図のように太陽の光が月に隠されて、完全に隠されるところが皆既日食、一部分が隠されるところを部分日食といいます。

　ついでに月食のほうも図を書いて説明すると、地球に完全に隠されるところが皆既月食、薄く隠されるところが半影食といいます。日食の場合と丁度反対側に月がありますね。

　さて、本題の月は１ケ月ごとに地球のまわりを回っているのに、毎月日食が見られないのはなぜですか？に戻ります。おっしゃるように、地球と月と太陽が紙の上に書いた様に太陽の回りを地球が回って、その地球の回りを月が回っていれば、一月に一回、地球ー月ー太陽　と一直線に並ぶので、日食が起こりそうですね。逆に、月−地球−太陽　と並んで月食も起こります。ところが、日食も月食もなかなか起こりません。それは、地球が太陽の周りを回る円（公転起動といいます)と月が地球の周りを回る円とが、実はちょっとだけ傾いているのです。この傾いている角度は5.1度です。ですから、地球ー月ー太陽とか、月−地球−太陽とか、一直線にはなかなか並びません。図を書くと判りやすいので簡単な図を書いて見ますね。上から見ると地球は太陽を中心に太陽の周りを回り、月は地球を中心に地球の周りを回ります。このとき下の図のように一直線になる事があります。 　　　

ところが、その時横から見ると月は地球と太陽を結んだ線の上にはなく、横から見たときには一直線にはならないのです。それは、地球の公転軌道と月の公転軌道が傾いているからなのです。図を見ると判るように日食の起こる部分が地球から外れていますね。

　ところで、もう少し詳しく説明すると、地球、月、太陽を横から見ても上から見てもだいたい一直線になるのは年い2回ほどあります。そこで、日食は年に2回程度見られます。日食の写真を撮ろうに載せてある今後見られる日食を参考にしてみてくださいね。