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メッセンジャーからの画像をNASAがカラフルに処理したもの。
■１■月は自転周期と公転周期が共に27.32日でその比が１：１のため、地球
に対して常に同じ面を向けている。水星もまた1962年までは自転周期と公転周
期は１：１で、常に同じ面を太陽に向けていると考えられていた。しかし1965
年の観測により、水星の１日は水星の１年という考えは間違いだと分かった。
■２■現在では自転周期は58.646日、公転周期は87.987日で、その比が２：３
となっていることが知られている。このように自転周期と公転周期、もしくは
２つの天体の公転周期の関係が整数比で成り立っていることは共鳴現象と呼ば
れる。この成立に関しては諸説あるが決定打はなく、重要な研究課題である。
■３■この自転と公転の関係から、水星は太陽を２公転する間に３回自転して
いる。この２公転の期間がちょうど水星上の１日となっているのだが、この１
水星日である176日は、太陽系の惑星の中でも最長の１日である。また水星の
軌道は近日点が太陽から4600万kｍ、遠日点は7000万㎞と極度に偏平である。
『行きたくなる風景』 より借用加工。
■４■この楕円軌道の大きな離心率のために、水星は近日点と遠日点とでその
運行速度に25％ほどの差が生じている。これらの関係から水星の表面での１日
は私たちにとってかなり奇妙なものに感じられる。この奇妙な１日は言葉だけ
では理解できないので、前ページの図と想像力を用いてイメージしてほしい。
■５■まず昇った太陽はゆっくりと天頂に向かって移動しながら、見かけの大
きさがだんだんと増大していくように見える。そして速い公転軌道のために太
陽は天頂で止まり、一時的に逆戻りするように見える。やがて自転が追いつい
てきて太陽は進んで地平線に至るが、またもや小休止するのが見えるだろう。
■６■これまで見た周期を0.5日単位で丸めると、水星は自転周期が58.5日、
公転周期は88日であり、水星上の１日は176日となる。また水星と地球の会合
周期は116日であり,水星と金星の会合周期は144.5日である。これらの数値の
58.5：88：116：144.5：176はほぼぴったり２：３：４：５と整数比になる。
水星の自転周期 58.5
２
水星の公転周期 88 ３
水星の地球との会合周期 116 ４
水星の金星との会合周期 144.5 ５
水星の１日 176 ６
『Stellarscapes 』Astrophotography
by Bryan Cogdell より借用加工。
■７■ここまで水星の諸周期を表すのに、「地球の１日」を時間的な基本単位
としてきた。ここで１つ思い出してみよう。この整数比における基本の１に該
当しそうな周期はないだろうか。私たちはすでに１つ知っている。それは自転
周期と公転周期が共に27.3日で１：１の軌道共鳴している、地球の衛星月だ。
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B-005
水星の諸周期を整数比で見る
