なぜ一部の星は常に見えるのに対し、他の星は季節によって現れたり消えたりするのですか？

（MENAFN- The Conversation） 宇宙科学者として、家族と一緒に外に出るたびに、子どもたちに空を見上げるよう伝えています。我が家の玄関は南東を向いていて、冬の夜には、暗くなって星が見えるようになるとすぐ、オリオン座が地平線のすぐ上に堂々とたなびくように見えます。

ある夏の夜、息子が駆け込んできて、「パパ、オリオンがない！」と叫びました。彼の最初の本格的な天文学の授業をするタイミングでした。

私たちは外に出て、息子に、オオぐま座の一部を成す、見分けやすい星の並びである北斗七星を探すよう頼みました。どんな時期でも、私たちは常に北斗七星を見ることができる、と彼に念を押しました。

では、なぜオリオンはいつも夜空に見えるわけではなく、しかも月ごとに同じ位置には現れないのに、北斗七星はいつでも見えるのでしょうか。その答えは、いくつかの概念に深く結びついています。すなわち、天文学者が1日の長さをどう測るのか、1年の間に太陽の周りを地球がどう運動するのか、そして星が夜ごとに上って沈むまでの周期、夜ごとにどのようなテンポで起きるのか、です。

恒星時

同じ時刻を2夜続けて東のほうを見ると、星が同じ場所にあるように見えるはずです。でもそうではありません。同じ時刻に1週間以上観察し続けると、この動きがはっきり分かってきます。地球が自転している日々の回転運動と、太陽の周りの1年にわたる公転運動の組み合わせによって、星が空を横切って移動しているように見えます。

地球は自転軸のまわりで回っていて、その軸は南極から地球の中心を通り、北極へ向かっています。1日はそれで1回転します。天文学者は1日を2通りの方法で測ります。太陽の位置で、真昼から真昼までの太陽の位置を基準に、長さ24時間の太陽日を測ります。さらに、空に固定されている遠方の星に対して、恒星日を測ります。恒星日は23時間56分の長さです。

オリオン座――そして夜空にあるあらゆる星――は、まさに23時間56分ごとにまったく同じ場所に現れます。このわずかなずれのために、星は連続する夜ごとに、ちょうど24時間のたびに4分早く昇って見えるようになります。1か月のあいだに、午後10時の時点で東の地平線の近くにあった星は、今度はずっと高い位置に見えるようになり、2時間早く昇っているからです。

つまり、12月下旬の夕暮れ時にはオリオン座が地平線の近くに見えるのに対して、2月と3月にはほぼ頭上にあります。

この現象を見るには、インタラクティブな星図を使えます。北米で8月にオリオンを見つけたいですか？ 4:30 a.m. に起きて東のほうを見てください。

オリオンとは違って、北半球の大部分では北斗七星は夜ずっと見えます。これは、地球の1日の自転が星に投影される仕方によるものです。

周極星

天文学者は、地球の南北の極と赤道を天球上に投影するための、一般的な一連の基準点を使います。天球とは、空を取り囲む想像上の球体です。

天球という考え方は、古代において、地球が宇宙の不動の中心であるという発想から発展してきました。地球の赤道の投影は天の赤道を定め、極は北天の極と南天の極へ投影されます。

天の極の近くにある星の動きは、オリオンやほかの星座が示すふるまいとは異なります。現在、北天の極は、北極星としても知られるポラリス（恒星名 Polaris）のすぐ近くにあります。ポラリスの近くにある星は、決して昇ったり沈んだりしません。地球が自転軸のまわりで1日に1回回転するにつれ、その星のまわりを反時計回りに巡るように見えます。

これらの周極星の数は、北極へ近づくほど増えます。赤道上には周極星はありません。地球が自転軸のまわりで西から東へ回るため、どの星もどの星座も東から昇って西へ沈みます。

もし北極に立っているなら、北半球のすべての星座は周極星になります。北極星のまわりを巡り、昇ったり沈んだりすることはありません。同様のことが南半球でも起きます。南の星座が南天の極のまわりを時計回りに巡ります。

地球の歳差運動

何千年も前、人々は黄道十二星座の星々を通して太陽が進む道筋を記録しました。そこから占星術の習慣が生まれました。

たとえば、太陽がいて座にあるとはどういう意味でしょう？ それは、いて座の星座を見るには太陽のほうを見ている必要がある、ということです。それでは昼間になり、星は見えません。日暮れを待てば、空高くに双子座が見えます。6か月後には太陽が双子座にいて、いて座が夜空で見えるようになります。このパターンは、地球が太陽のまわりを公転することで、毎年繰り返されます。あなたの黄道十二星座は、あなたが生まれたとき太陽がどの星座にいたかに左右されます。

人の一生よりはるかに長い時間スケールで起きる、もう一つの夜空の変化があります。太陽の重力の影響、そして程度はより小さいものの木星の影響によって、地球の自転軸は歳差運動します。つまり、テーブルの上で回転するおもちゃのこまのように、円を描くように動きます。

この運動のために、同じく宇宙空間での地球の軌道も微妙に変えてしまうため、今から1000年後にはポラリスはもはや北極星ではなくなります。さらに12,000年待つと、明るい恒星ベガが北天の極に最も近づき、現在ポラリスの近くにある位置から夜空の中で50度以上も離れた場所になります。

この運動による別の結果のひとつ――しばしば春分点の歳差として言及されるもの――として、今日では黄道十二星座の星々が、伝統的に結びつけられている日付と一直線にそろわなくなっています。

たとえば、星占い（ホロスコープ）や占星術の星座が最初に考案されたときは、太陽は11月22日から12月21日までいて座の星座にありました。しかし、数千年にわたる歳差運動のために、現在では太陽はこの星座を12月18日から1月19日までのあいだに横切ります。太陽は12月の前半をオフィウクス座（Ophiuchus）で過ごしますが、これは黄道十二星座の伝統的な12の星座には含まれていません。

こうした夜空の変化は、見えるようになるまで数週間、数か月、あるいは数百年かかることがあります。もしそこまで待てないなら、反対の半球へ飛んで行けば、オリオンを逆さまに、そして夜空が反対方向に回って見えるのを確かめられます。

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