地球と太陽の距離の真実!冬に最接近する謎と光が届く時間を徹底解明
「地球と太陽の距離は約1億5000万km」というフレーズが定着しているため、地球は太陽の周りをコンパスで描いたような綺麗な真円を描いて回っていると思われがちです。しかし実態は異なります。17世紀初頭にドイツの天文学者ヨハネス・ケプラーが発見した「惑星の公転軌道は円ではなく楕円である(ケプラーの第一法則)」の通り、地球の公転軌道はわずかに歪んだ楕円形を描いています。
地球が描く楕円の歪み度合い(軌道離心率)は約0.0167と極めて小さいため、パッと見晴らす図面の上では円に酷似しています。しかし、宇宙規模のスケールではこのわずかな歪みが決定的な差を生み出します。太陽は楕円の中心ではなく、2つある「焦点」のどちらか一方に偏って位置しているため、地球は1年の周期の中で必然的に太陽に最も近づく瞬間と、最も遠ざかる瞬間を迎えることになります。
天文学では、太陽に最も近づく地点を「近日点(きんじつてん)」、最も遠ざかる地点を「遠日点(えんじつてん)」と呼びます。両者の実数値を比較すると以下の通りです。
- 近日点(最接近時):約1億4,710万km(毎年1月3日前後)
- 遠日点(最遠時):約1億5,210万km(毎年7月4日前後)
- 距離の変動幅:約500万km
最接近時と最遠時では、実に約500万kmもの開きが存在します。地球の直径(約1万2,742km)に換算するとおよそ390個分もの空間が、1年の中で伸び縮みしているのです。