2011年12月10日皆既月食

※これらの説明図の無断転載を禁じます。

　太陽、地球、月が一直線上に並ぶと月食が起こります。このとき、太陽光をさえぎった地球の影が月面に投影されます。影には本影と半影と呼ばれる部分があります。月が本影の中に一部入れば部分月食が見られ、すっかり入ってしまうと皆既月食を見ることができます。皆既月食の場合でも、いきなり皆既月食になるのではなく、部分月食から始まり、皆既月食となり、再び部分月食となって終了します。
　下の図は、月食と日食の状態を示したものです。日食と月食では太陽、地球、月の並び方が異なります。

　
上の図において太陽、地球、月が一直線上に並び、月が地球の本影の中に入ると月食となります。月の一部が入ると部分月食、全て入ると皆既月食です。月が地平線上に見えていれば、地球上のどこからでも同時に見ることができます。 太陽、月、地球が一直線上に並ぶと日食となります。地球上の観測者が半影の中に入ると部分月食、本影の中に入ると皆既日食、あるいは金環日食となります。月の影の幅が狭いため、限られた地域でのみ日食を見ることができます。

　日食は月が新月のときに起こり、月食は満月の時に起こります。ただし、地球を回る月の軌道は、太陽を回る地球の軌道に対してやや傾いているために、新月や満月のたびに日食や月食が起こるわけではありません。

　
図において、中心が太陽、青色の丸が地球、黄色い点が月です。月の軌道面が地球の軌道面に対して約5度傾いているため、地球と月が上の図の、太陽をはさんで、上下の方向のような位置関係にならないと日食や月食は起こりません。上の図は、日食の状態を説明しています。 　 天球上における赤道、黄道、白道の位置関係です。
赤道は地球の赤道を天球まで延ばした線、黄道は地球
から見た、太陽の通り道、白道は月の通り道です。白道
と黄道の交差する付近で日食や月食が起こります。

　2011年12月10日（土）に皆既月食が起こります。今年2度目の月食です。6月16日（木）にも皆既月食がありました。月が欠けたまま沈む月食「月没帯食（げつぼつたいしょく）と言います」でした。皆既月食が見られたのは、関東より西の地域で、月が沈む前に、かろうじて皆既月食となりました。しかし、梅雨前線の影響で見ることができた地域は、少なかったようです。このホームページの「プラネタリウム雑記」の2011年6月16日のページに、セブ島在住の阿久津富夫氏が撮影した見事な写真がありますのでご覧ください。
　今回の皆既月食は、この皆既月食以来、約半年ぶりです。全国で皆既月食のすべての経過が見られる、とても条件の良いものです。似たような高条件の皆既月食は、2000年7月16日に起こっています。その時の写真を撮影していますので、こちらをご覧ください。今回の月食は、月の高度も高く、また近年では大規模な火山の噴火などがないため、赤銅色に輝く見事な月の姿を見ることができると期待されます。次の皆既月食は2014年10月18日（土）となります

　上の図は、皆既月食の当日に月の付近に投影された地球の影と月の動きの相対的な関係を表しています。月は画面上を時間とともに西から東の方向に移動していきます。これは、月が地球のまわりを回る公転運動、地球が太陽のまわりを回る公転運動の両方に起因するものです。時間とともに、月が地球の本影の中心から南側の方を移動していくことがわかります。
　月が地球の本影の接した瞬間が部分月食のはじめ、すっかり入った瞬間が皆既月食のはじめ、本影から出る瞬間が皆既月食の終り、すっかり出る瞬間が部分月食の終わりとなります。ただし、上の図は、それらの瞬間の月と本影の位置関係を示すものではありません。
　地球が自転しているための日周運動により、この図全体が、東から西の方へ（画面上で左から右へ）移動するとお考えください。下の図のとおり、時間とともに、月と地球の影が移動していきます。

　下の図は、2011年12月10日（土）の皆既月食の東京での見え方です。月食の始まる時間は、全国同時で次のとおりです。表の中の時刻（ＪＳＴ）は日本標準時を表します。月の見える高さは、場所によって異なります。参考に東京における月の高さを示します。
　図の黒い影は、地球の本影と半影を表しています。ただし、これは実際に見えるわけではありません。またグレーの円（皆既中は赤い円）は月を表しています。青いグリッドは高度と方位角の座標で間隔は10度です。半影食は見ていても、なかなか判別できないものですが、興味のある方は、半影食の始めからご覧になると良いと思います。

現象 時刻（ＪＳＴ） 東京における月の高さ
半影食の始め 20時31.8分 49.2度
部分食の始め 21時45.5分 63.4度
皆既食の始め 23時05.7分 75.4度
食最大 23時31.8分 76.7度
皆既食の終り 23時58.0分 75.7度
部分食の終り 01時18.3分 64.1度
半影食の終り 02時31.7分 50.0度

　月食を見る場合は、肉眼でも良く見えますが、できれば双眼鏡か望遠鏡を使用しましょう。特に双眼鏡で見る皆既月食はとても美しいものです。部分月食の間、満月は、地球の本影に徐々に隠されるため欠けて見えます。この欠け方は月の満ち欠けとはまったく異なります。
　皆既中の月は赤銅色（しゃくどういろ）に染まりとても美しいものです。これは、夕焼けが赤く見えるのと同じ原理で、地球の大気を通過した光が皆既中の月を鈍く赤黒い色にするものです。しかし、地球上の火山の爆発時の塵などの影響で赤銅色に染まらない皆既月食もあります。どのような色で見られるかは皆既月食が始まらないとわかりませんが、ダンジョンのスケールという尺度があり、それでその時の皆既月食の見え方を表します。興味のある方は、「ダンジョン」というキーワードで検索をかけてみてください。
　写真を撮影する時には、デジタルカメラが有利でしょう。望遠レンズか天体望遠鏡を使用します。作例のひとつとして、フィルムカメラで撮影したものですが、こちら（上記の2000年7月16日の皆既月食の写真です）を参考にしてみてください。写真撮影のテクニックについての記述は省略させていただきます。

皆既月食の東京の様子です。月食の始まりは10日ですが、終了するのは日付が変わって11日になります。