今日は「夏至」　宇宙から見た地球を冬至と比較

北半球に位置する日本での夏至の日の特徴は、「昼間の長さが一年で最も長い」「夜の長さが一年で最も短い」というものだけではありません。「日の出・日の入り方位が最も北寄り」「太陽の南中高度が一年で最も高い」という特徴もあります。これは、地球上から空を見上げたときに太陽が一年で最も北側を通るからです。

日本は沖ノ鳥島を除き北回帰線よりも高い緯度に位置するため、太陽が天頂よりも北を通ることはありません。それでも、夏至の日の南中高度は沖縄では89度を超え、東京でも約78度に達し、ほぼ真上から太陽が照らすことになります。南中時の影の長さは一年で最も短くなります。

なお、沖ノ鳥島では夏至の約1か月前と1か月後に太陽が真上を通る日があり、夏至を中心とした2か月間は太陽が真上よりも北側を通過します。

このような特徴は、太陽のまわりを公転する地球の自転軸が傾いていることで起こります。

地球の自転軸は公転軌道に対して約23.4度傾いていて、その傾きの方向は常に一定です。このため、地球が太陽の周囲を公転するにつれて、太陽に対する傾きが変化します。

夏至は、自転軸の北極側の傾きが太陽の方向に一致する位置にくる日、つまり北極が最も太陽の方向を向く日です。このため、北半球では最も太陽の光を受ける状態となる日ともいえます。

およそ3か月後の秋分には自転軸の傾きに対して太陽が真横に、その3か月後の冬至には南極側の傾きが太陽方向に、その3か月後の春分にはまた自転軸の傾きに対して太陽が真横になり、一年が経過します。

ひまわり9号は静止衛星ですので、赤道上空の東経140.7度を常に地球の自転と同期して飛行しています。画像の向きは常に自転軸が垂直となるようになっています。

公転軌道を想像する場合は、ちょうど太陽が真横から照らす時刻の衛星画像を見て、半月でいう「弦」の部分を垂直になるように傾けるとわかりやすくなります。弦を垂直に立てて見たときの子午線が、自転軸の傾きということになります。

また、夏至と冬至では衛星画像から見える雲の模様にも違いが読み取れます。冬側半球では寒気による雲パターンを見つけることができます。
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