はまぎんこども宇宙科学館／（財）横浜市青少年育成協会

宇宙・天文ニュース
惑星配列と地球への影響

惑星配列と地球への影響


★ 惑星配列と地球への影響 - 2010. 1.9 更新（２万年間の惑星直列を調べる）


この解説項目にかぎり、とくにことわりのない場合、時刻や日付は、世界時（日本時マイナス9時間）によるものです。ご注意ください。（他のニュース項目では可能な限り日本時間に統一してあります）


１９９９年８月１８日の太陽系惑星配置 〜 地球を中心に惑星が十字形のように並んでいます
（冥王星までをひとつの図におさめるため、縦横を対数目盛にしています。惑星のシンボル一覧）


１９９９年と２０００年にちょっとおもしろい惑星のならびかたが起こります。
こうした惑星配列現象について考えてみましょう。

「太陽、月、惑星の位置」というのは、星占いでは重要なこととされ、星占いを信ずる民族の間では、丹念に位置観測がなされていました。

紀元前１６００年頃、バビロン第一王朝では、黄道上の恒星に対する惑星の運動が記録され始めました。数百年にわたる金星、木星、火星の位置観測が粘土板に刻まれたのです。

その目的は暦の維持と星占いでした。観測の技術や将来の 太陽・月・惑星の位置予報の技術が生まれていったのです。長期にわたる観測から、惑星の動きに関する周期性を見つけだし、将来の位置を予測できるようになりました。

しかし、彼らはなぜそうした周期性があるのかについては関心を払いませんでした。バビロニアの天文学者は科学者というより神官だったのです。宇宙が神によって創られコントロールされている、という観点からは神話的な説明は生まれても、科学的なモデル（数学や物理学の知識を使って考えた宇宙のしくみ）というものは生まれにくい状況だったのでしょう。 （関連ページ）

こうした記録が天文学の礎となりましたが、やがて科学である天文学は占星術とは異なる発展をしていきます。（天文学の立場から、星占いに疑問をなげかけているページ）


ここでは科学的な面から、惑星、太陽、月の興味深い配列現象を調べてみましょう。

１９７４年、アメリカで「木星効果」(Jupiter Effect）（邦訳はその翌年に、金沢文庫から「惑星直列：１９８２年地球に大地震」のタイトルで出ています）という本が出版されました。
著者らは、その本のなかで次のような議論を述べています。


そのまま納得してしまいそうな論理ですが、まず、１９８２年に太陽の片側に全惑星が並ぶというのは本当でしょうか？

１９８２年３月１０日の惑星配列
（中心が太陽。惑星軌道の間隔は等間隔で表示してあります。惑星のシンボル一覧）


２０世紀中、太陽から見て全惑星が最も、せまい角度内におさまるのが、１９８２年３月１０日なのですが、それでもこの図のように、９５度もの範囲に散らばっています！ 一直線上に並ぶ、などという状態からはほど遠いことがわかります。

仮に、太陽から１度の角度の範囲に、全惑星が並ぶようなことが起こり得るのかどうか考えてみましょう。

計算を簡単にするため、惑星の軌道はすべて円軌道で、同じ平面上をまわっているとしましょう。
太陽系のデータから、軌道周期（公転周期）を見てみましょう。３６０度÷公転周期（日）で、１日に太陽をまわる角度がでます。１日で水星がまわる角度は４．０９２度であり、金星は１．６０２度です。
もし、この２つの惑星が（こんなかんじに）太陽の片側に並んだとしますと、１日で、４．０９２度 − １．６０２度 ずれます。時間がたつにつれ、しだいに水星と金星はずれていき、ずれが３６０度になるとまたならびます。

したがって、１度並んでまた並ぶまでの時間は　３６０度÷（４．０９２度 − １．６０２度）になり、年に直すと　およそ０．３９６年　となります。（これを水星と金星の会合周期（かいごうしゅうき）といいますが、地球と各惑星との会合周期がこちらにあります）
つまり、平均して、０．３９６年に１度、水星と金星が太陽の片側にならぶわけです。

水星と金星がならんだ瞬間、地球はどこにいるでしょうか？　太陽から見て、周囲３６０度のどこかです。
水星-金星が並んでいる方向の１度の範囲に地球がいる確率は３６０分の１と見ることができます。したがって、太陽から見て角度１度の範囲に水星-金星-地球が並ぶケースが起こるのは、０．３９６年の周期が３６０回あればよい、という計算です。

さらに、火星を加えると、また確率は３６０分の１に減ります。つまり、太陽から見て１度の範囲に水星-金星-地球-火星が並ぶのは、０．３９６年　の ３６０2倍　に１度の確率となります。太陽系全惑星が１度内に並ぶのは、０．３９６年 の ３６０7倍となり、計算すると、ざっと　３×１０17年となります！

太陽系が誕生して約４６億年（４．６×１０9年）ですから、その１億倍近い時間が必要だということになります。以上のような簡単な計算をしても、惑星直列は事実上起こり得ない現象であることがわかります。


さすがに、「木星効果」の著者らは、第２版（１９７６年）を出すときには、全惑星が一直線に並ぶようなおおげさな表現をしなくなりました。


それでは、かりに全惑星が太陽の片側に一直線に近いならびかたをした場合、太陽に働く潮汐力は太陽活動に影響が出るほど大きくなるものでしょうか？

下の表をみてください。

「木星効果」という本のタイトルにもあるくらいですから、木星による潮汐力が最も大きくなっています。

潮汐力の解説ページの最後に出ている式を見ますと、潮汐力は、潮汐源の天体の質量に比例し、距離の３乗に反比例します。


惑星 太陽からの距離
r		 質量
m		 太陽への潮汐力
m/r3
水星(近日点) 0.3075 0.0553 1.90
水星(遠日点) 0.4667 . 0.54
金星 0.7233 0.8150 2.15
地球 1.0 1.0 1.0
火星(近日点) 1.381 0.1074 0.041
火星(遠日点) 1.666 . 0.023
木星 5.203 317.89 2.26
土星 9.539 95.17 0.11
天王星 19.182 14.56 0.002
冥王星(近日点) 29.65 0.002 0.0000001
海王星 30.058 17.24 0.0006




潮汐力を比較するには、月が地球に与える潮汐力と比べるのがわかりやすいでしょう。 太陽-木星間距離 は、地球-月間距離の２０２４倍です。そして、木星の質量は月の２５８５０倍です。 したがって、太陽に及ぼす木星の潮汐力は、地球に及ぼす月の潮汐力の３００万分の１しかありません！ ほかの惑星による潮汐力が加わっても大差ありません。詳しい計算によりますと、木星の潮汐力で太陽の表面がもちあがる量は、１ミリメートルにもならないということです。

そんなわずかな太陽への影響が、太陽の黒点やフレアの増大をもたらすでしょうか？

歴史的な検証をしてみましょう。
もし、「木星効果」の著者らの仮説が正しいのなら、これまでも、惑星が狭い角度で並んだ時期に太陽活動が活発化しているはずです。

発見から日が浅く、高精度の軌道が求められてない冥王星をのぞいて、紀元０年〜４０００年までの惑星配置を調査した結果（Jean Meeus, "Mathematical Astronomy Morsels" Willmann-Bell,Inc., 1992）によりますと、１８１７年６月９日には、火星・土星をのぞく惑星が太陽から８３度以内に集中していました。

いっぽう、太陽黒点数を調べてみると、確かにその当時（１８１６年が太陽黒点数極大）の黒点数は多いのですが、その前後の黒点極大期に比べて、とくに多いわけではありません。そのあとにもっと黒点数が増えている時期が続いています。

太陽黒点数の極大期は、たしかに太陽風粒子の速度や密度が大きく増加することが頻繁にあり、地球に向かってその物質（陽子と電子が主成分）が押し寄せてくると、３〜４日で地球磁気圏と衝突し、地球磁気圏が圧縮され、地磁気が乱れる「磁気嵐」が起こります。 猛スピードの電子や陽子が高層大気にぶつかると、原子が刺激され光がでる現象オーロラが見られることもあります。 （太陽風の解説と最新データ）


そのような地球磁気圏での現象が顕著に起こっても、地球の自転周期に変動が生じたり、地震活動まで影響が出るということはありません。（関連ページ： 地球の自転の遅れ）

１９６０年や１９７２年に太陽で起こった大規模なフレアのときも、地球の自転周期の変化は観測されていません。９６９７回の大きな地震のデータを調べたところ、太陽活動とはなんら関係がなかったそうです。
また、１９０２年〜１９６５年にかけての金星・地球の位置と太陽活動の間にも、なんら関係が見いだせませんでした。（資料：DEFECTS IN THE JUPITER EFFECT by Donald B. DeYoung, Ph.D.）


というわけで、惑星の並び方もそれほど整然としたものにはならず、仮に整然と並ぶ現象が起ころうとも、それらの重力の影響で地球に異変が起こることはない、というのが結論です。

「木星効果」の著者（ふたりとも、ケンブリッジ大学で天文学の学位を取得した科学者なのです！　そのため、世間一般への反響が大きかったのでしょうが）のひとりは、１９８０年７月１７日発行のイギリスの雑誌「ニューサイエンティスト」で、自分の考えを撤回したということです。



太陽への潮汐力の場合と同様に、各惑星による地球への潮汐力も調べておきましょう。次の表にまとめてみました。

天体 質量
m
(1022 kg)		 地球までの距離
r
 地球への潮汐力
(月による潮汐力を1)
水星 33 92 0.0000003
金星 490 42 0.00005
火星 64 80 0.000001
木星 200,000 630 0.000006
土星 57,000 1280 0.0000002
天王星 8,700 2720 0.000000003
海王星 10,000 4354 0.000000001
冥王星 ~1 5764 0.00000000000004
月（平均距離） 7.4 0.384 1.0
月（近地点） . 0.363 1.18
月（遠地点） . 0.405 0.85




冒頭でも書きましたが、 この解説項目にかぎり、とくにことわりのない場合、時刻や日付は、世界時（日本時マイナス9時間）によるものです。ご注意ください。（他のニュース項目では可能な限り日本時間に統一してあります）


占星術でいう「グランドクロス」という１９９９年８月後半の惑星配列も、調べてみますと、冒頭でご紹介しましたが、以下のようにそれほどきちんとした十字形ではありません。

１９９９年８月１８日の太陽系惑星配置 〜 地球を中心に惑星が十字形のように並んでいます
（冥王星までをひとつの図におさめるため、縦横を対数目盛にしています。惑星のシンボル一覧）

いわれてみればそうかなぁ、という程度の十字形です。ちなみにこの日は、上弦近い月が火星のそばにあります。

太陽・月・太陽系の全惑星が、地球を中心に十字形に並ぶ現象を調べた吉川真さんの報告を見ますと、１９９９年８月のような配列は珍しいながらも、まれな現象ではないことがわかります。吉川さんが計算結果から拾い出したひとつが、４０１年１０月２３日の惑星配列です。（月はほぼ太陽方向です）こちらのほうがより十字形らしく感じるかもしれません。


惑星がどんな並び方になろうとも、惑星の重力が地球に異変を起こす影響力がないことは納得していただけたでしょう。

では、単に、知的なあそびとして、「おもしろい惑星のならびかた」をいくつかさがしてみましょう。


２０００年５月５日の太陽系惑星配置
（冥王星までをひとつの図におさめるため、縦横を対数目盛にしています。惑星のシンボル一覧）

2000年5月5日の惑星配置（太陽系を上から見た図。土星以遠は方向のみ表示）
2000年5月5日の惑星配置（星空全体での位置。中央が天の赤道で点線が黄道）

以上２つの図は　MERIDIANで作図。


２０００年５月５日の太陽系（Sky and Telescope Magazine Home Pageより）


２０００年５月５日０８時０８分、水星・金星・火星・木星・土星・月・太陽の７天体が、地球の中心から見て２５度５３分の角度内におさまります。これほどの角度にこれらの天体が集まるのは、１９６２年２月５日０５時（角度１６度０９分）以来であり、今後は２４３８年４月２２日１７時（角度２３度５２分）までありません。（資料） 太陽はそれらの中心部にあるため、実際に見える可能性があるのは、夕方の火星・細い月（どちらも太陽の１６度東）と明け方の金星（太陽の１０度西）だけです。

２０００年５月５日０８時０８分の東京の西空
（惑星のシンボル一覧）
◎のような印が太陽で、火星のそばにある黒い丸が月です。たいへん細い月であることを示しています。

惑星が地球におよぼす潮汐力のグラフ

グラフの説明

（惑星ごとに色分けした潮汐力のグラフと、それらを合成した正味の潮汐力のグラフ。各グラフの高さ（下から上まで）が、太陽が地球におよぼす平均的潮汐力の1万分の1、月の潮汐力の2万分の1以下に相当します。各グラフの底近くにある水平な線は、正味潮汐力のほぼ平均で、太陽の潮汐力の10万分の1です。惑星の中でダントツに大きな影響をおよぼしているのが金星です。約１．６年毎に地球に近づくたびに、グラフが鋭いピークとなります。2000年5月の、惑星による潮汐力は、平均をはるかに下回っています！ 集合して見える惑星がどれも、太陽の向こう側にあるため、距離が遠いためです。潮汐力は距離の３乗に反比例してぐんぐん弱くなります）

太陽・月・惑星による地球への潮汐力や、惑星が太陽におよぼす潮汐力のグラフは こちらにあります。2000年5月が特別でないことがわかります。



太陽観測機がとらえた太陽近傍の３惑星（２０００年５月３日）
Credit: SOHO/LASCO (ESA/NASA)

２０００年５月５日のMPEG動画(464KB)も見てみましょう。太陽からふきだしているようなものは、コロナ物質の大量放出です。ほぼ１日間の動きですが、この間、ＳＯＨＯや地球は、太陽のまわりを約１度まわっています。太陽の背景の星々が約１度動いているのはそのためです。水星は太陽のまわりを約８８日という速さでまわっているため、背景の星々の動きとは異なる動きを見せています。
２０００年５月１１日〜１２日のMPEG動画(865KB)も見てみましょう。ほぼ２日間の動きです。太陽の左に水星、右に木星、右下に土星が明るく見えています。

明るい天体の両側にすじがのびています。明るい光が観測装置に与える現象によるもので、天体そのものには関係ありません。（詳しくはこちら）

地球から、太陽方向に約１５０万ｋｍいったところから、太陽を観測している「ＳＯＨＯ」（ソーホー）という観測機がとらえた、太陽近傍の写真です。右に水星。左に木星と土星が写っています。
画面の大きさは、太陽が約３０個並ぶ広さ（角度で約１５度）です。

ＳＯＨＯには、さまざまな観測機器が積まれていますが、そのなかに、ＬＡＳＣＯという装置があります。（「ラスコゥ」と発音します）これは、視野の広さの異なる３台のコロナグラフからなる観測装置です。（ＬＡＳＣＯの詳しい情報はこちら（英文））

コロナグラフというのは、コロナを観測するため、まぶしい太陽本体をおおってしまうという特別な望遠鏡です。（日本国内のコロナグラフ）

太陽近傍に惑星が集合しているこの時期、地上からは太陽がまぶしくて惑星集合のようすがわかりませんが、ＳＯＨＯのＬＡＳＣＯを使うと、こんなめずらしい光景が見られます。

２０００年４月２７日から水星、木星、土星の３惑星がこの画面に入るようになりました。５月１５日には、金星も入ってきました。


太陽観測機がとらえた太陽近傍の４惑星（２０００年５月１５日）
左端に水星、右端に金星、その左に木星、その左下に土星があります。

惑星が、画面の中の位置を少しずつかえていくようすを毎日観察してみましょう。（最近のLASCO画像：ＳＯＨＯ画像から 最新画像、最近の画像、最新動画、データ集、画面に入る予定の主な天体 ）


★ ＳＯＨＯの観測位置について（Ｌ1ポイント）





印象的な惑星と月の光景として、Sky & Telescope誌 １９９７年１１月号１２ページに紹介されていたのが、ジョエル・マークスさんの見た、ニューヨーク州ロチェスター１９８４年１月２３日１１時４５分（現地時間０６時４５分）の南〜南東の空です。地球以外の全惑星が６２度、月もいれて８８度の範囲に集まって見えていました。
マークスさんが肉眼でみたのは、冥王星・海王星・天王星を除く惑星と月ですが、それでも「太陽系を感じさせる美的な光景」であったそうです。


２０９８年６月３０日横浜夕方の空
（Stellar Navigatorで作図。日没前ですが空を暗くしてあります。点線は１０度間隔です）
この日の日の入り時には、日・月・火・水・木・金・土　の順に天体が並んで見えます。（資料：アエラムック「天文学がわかる。」（1999年 朝日新聞社）より「タイタニック沈没時の夜空を見る」（金井三男））




２０００年５月の惑星集合は、惑星が太陽方向のそばにあったため、実際に観察することは困難でした。２００２年５月の惑星集合は２０００年５月ほど狭い範囲に集まりませんが、肉眼で確認できる現象となります。



２００２年５月１３日夕方の西空とそのときの太陽系惑星配置 （冥王星までをひとつの図におさめるため、縦横を対数目盛にしています。惑星のシンボル一覧）



２００２年５月４日１２時４２分 水星が東方最大離角となり、太陽から２１度離れます。
前後数日間は、日没直後の空、水星が比較的みつけやすいでしょう。

水星は常に太陽のそばを回っている惑星ですので、太陽の輝きがじゃまで、見つけにくい天体です。まだ一度も見たことのない人も多いでしょう。西北西の低い空が見渡せる場所なら、日没から３０〜４５分ほどたてば水星が見つかるでしょう。よく見えない場合は双眼鏡でさがしてみましょう。（水星の高度・方位などはこちらでも調べてみましょう。横浜付近では、日没後３０〜４５分ですと、真西から２０度ほど北よりの空、地平線から１０〜１３度ほどの高さに水星がみつかるでしょう。１０度の角度はこれくらい）


日本各地の太陽と月の出没・南中時刻

５月１１日０６時 金星と火星 が、角度の１８分まで近づいてみえます。ただし、日本では昼間ですから、前日の夕方に、角度の２１〜２２分まで接近したようすをみることになります。満月の大きさが角度の約３０分ですから、それよりも小さな範囲に２つの惑星が接近して見えるわけです。


地球から見て、たまたま明るい惑星が比較的集まって見える時期です。６月になると、太陽方向に近くなり見えない惑星もありますが、５月４日前後数日間の西空には水星も見やすくなっており、肉眼でよく見える惑星がすべて見えるでしょう。５月中旬に入って、５月１３日、１４日を中心に１週間ほどは、肉眼でよく見える５惑星すべてが角度の３３度あまりの範囲に集まって見えます。５月１４〜１６日には細い月も加わります。 （惑星のシンボル一覧）


May 2002 Planet Gallery（2002年5月の惑星集合の写真集）


２００２年５月４日〜１６日の惑星集合のようす。横浜の西北西の空。
（この間、木星(Jupiter)は地平線から４０〜３２度くらいの高さです）

2002年5月4日19時30分
2002年5月5日19時30分
2002年5月6日19時30分
2002年5月7日19時30分
2002年5月8日19時30分
2002年5月9日19時30分
2002年5月10日19時30分
2002年5月11日19時30分
2002年5月12日19時30分
2002年5月13日19時30分
2002年5月14日19時30分
2002年5月15日19時30分
2002年5月16日19時30分
2002年4月22日〜5月15日夕方横浜の西空AVI動画 2.65MB.

以上、REDSHIFT3による作図。
日没の時刻はこちら： 国立天文台 ／ 海上保安庁水路部


比較：2002年5月4日日没約30分後のシドニーの北西の空


２０４０年９月８日０９時には、肉眼でよく見える５惑星すべてが９．３度以内に集まります。そばには細い月もあり、月も含めると約１４度の範囲に集まることになります。（そのときの太陽系惑星配置と星空における位置。太陽系惑星配置図では、冥王星までをひとつの図におさめるため、縦横を対数目盛にしています。惑星のシンボル一覧／ 資料： Jean Meeus, "Mathematical Astronomy Morsels" Willmann-Bell,Inc., 1992）
２０６０年７月１１日頃にも、肉眼でよく見える５惑星すべてが約２３度以内に集まります。（そのときの太陽系惑星配置と星空における位置）
２１００年１１月１１日頃には約１７度以内に集まります。 （そのときの太陽系惑星配置と星空における位置／ 資料： January through June 2002: A Bonanza for Planet-watchers; Spectacular planet show promised）

実際には、２０４０年９月８日夕方の惑星集合は、集合するどの惑星も地平線の近くであり、肉眼ですべてを確認するのは容易ではありません。双眼鏡が必要かもしれません。（2040年9月8日日没30分後の西空。おとめ座の１等星スピカ(Spica)の地平線からの高さが１０．５度しかありません！　角度の１０度とはこのくらいです。細い月も地平線近くにあります。南半球からは条件が良くなります。2040年9月8日シドニーでの日没約30分後の西空（スピカの高さが３０．２度もあります）

２０６０年７月１０〜１１日頃、明け方の東の空に起こる惑星集合は、なんとか肉眼でも観察できそうです。（2060年7月11日日の出30分前の東の空。ぎょしゃ座の０等星カペラ(Capella)の地平線からの高さが約２７度で、水星の高さが約８度です）

２１００年１１月１１日頃、明け方の東の空に起こる惑星集合は、１部の惑星が地平線近いため、肉眼で確認するのはむずかしいでしょう。（2100年11月11日日の出30分前の東の空。金星は地平線から約１９度、土星は９．５度、木星は４．５度で、火星と水星はさらに低くなります）


１９４０年２月末〜３月初め頃も、肉眼でよく見える５惑星すべてが、夕方の西空約４０度以内に集まり、２００２年５月と似た状況になっていました。（そのときの太陽系惑星配置、星空における位置、夕方の西空 ／ 資料： Spectacular planet show promised; A Rare Dance of Planets） Spectacular planet show promised）





２万年間の惑星直列を調べる


　紀元前２７４７年８月２８日の惑星直列
水星・金星・地球・火星・木星・土星・海王星が太陽から約９．３度内に入ります
（作図にはSOLEXを使用）


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