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ホーム宇宙の実験教室|金星の満ち欠けを観察しよう

宇宙の実験教室

Ideas and resoueces for planetary science experiments

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金星の満ち欠けを観察しよう

金星の満ち欠けを観察する実験です。
ねらい

金星の見え方を観察し、太陽系の構造を考えよう。

地球の内側を公転している金星はどのように見えるでしょうか。他の恒星と違いがあるでしょうか。
天体望遠鏡を利用して金星を観察してみましょう。 近くに天体望遠鏡がない場合には、インターネット望遠鏡を利用してみるのもいいですね。観察する前に、どんな形に見えるか、過去の観察資料から予想してみましょう。
金星の見え方と地球に対する金星の位置についても考えてみましょう。

あけの明星・よいの明星

夜明けに見える「あけの明星」、夜のふけない宵のうちに見える「よいの明星」、どちらも金星のことです。
この二つの別名がどうして付いたのか?!この実験をとおして考えてみましょう。

実験方法

用意するもの

インターネットにつながったパソコン、筆記用具、記録用紙、天体望遠鏡、(インターネット望遠鏡を利用する場合は、金星の観察映像を見るためのアプリケーション(Windows Media Player))

金星の観察写真を見よう

このサイトの金星観察日記のページを見て、金星がどんな形をしているか見てみましょう。金星はいつも同じ形をしているでしょうか。

金星の位置を調べよう

このサイトの金星位置シミュレーションのページで、金星を観察したい月に金星が地球に対してどの位置にあるのかを調べましょう。

  1. 太陽の光を反射する面を考えてみましょう。
  2. このとき地球から金星を観察するとどんな形に見えるでしょうか。

実際に金星を観察しよう

天体望遠鏡、あるいはインターネット望遠鏡で、実際に金星を観察しましょう。そして観察した金星の形を記録用紙に記入しましょう。
できれば継続して観察してみましょう。金星の形はどのように変化するでしょうか。

観察結果(1)

金星の観察写真

金星観察日記のページを見ると以下のような金星の写真がありました。

金星は月のように満ち欠けをし、見かけの大きさも変わることがわかりました。

金星の位置と見え方

地球に対する金星の位置で金星の見え方がどう変わるのか考えました。

それぞれの金星位置に対して、太陽の光を反射する面は右の図のようになります。図は上から見たようすです。
金星が半月のように見えるのはどの位置にあるときでしょうか?

地球から見たときには、太陽が私たちの視線に対して直角の方向から金星を照らしているときに、半月のように見えますね。

半月のように見える位置から遠くなると、もっと小さく、太って見えるようになります。

逆に、半月のように見える位置から近づくと、もっと大きく、欠けて見えるようになります。

他の金星の位置に対しても、地球からの見え方を考えてみましょう。満月のように見える位置、新月のように見える位置はどこでしょう?

観察結果(2)

金星の観察スケッチ

観察結果をワークシートに記入しました。望遠鏡では180度回転して見えるので、元に戻した図も描いて、その見え方から地球に対する金星の位置がどこにあるのかも考えて記入しました。

考えよう

  1. 月の満ち欠けはどうして起こるのでしょうか。
  2. 金星から地球を見たとき、地球は満ち欠けするでしょうか。また、火星から見たときはどうでしょう?
関連項目

金星ライブ

金星ライブページ

 

Observing Venus Phases

Introduction to the classroom exercise of observing Venus Phases.
Introduction

Observe Venus and think about the structure of Solar System

 How does the Venus look, whose orbit around the Sun lies inside the earth's orbit?. How is its appearance different from the stars?
Let's observe the Venus by telescope. If there is no telescope around you, try using an Internet Telescope before making the actual observation, try to predict how it will look from the observation log.
 Think about the relationship between the appearance of Venus and the position of Venus and Earth.

Morning Star・Evening Star

 The "Morning Star" you see early in the morning and the "Evening Star" you see just after sunset are both Venus.
 Why does Venus have two nicknames? Think about that through the exercise.

Experimental Method

Things to prepare

 PC connected to Internet, Writing materials, Record paper, Telescope, ( If you use Internet telescope, you need Windows Media Player)

Look at the photos of Venus

 Look at the page of Observation Log in this site and find out how Venus looks. Does it look the same all the time?

Check the position of Venus

 Go to Simulation of Venus Position and check the position of Venus against the earth in the month you are planning to observe.

  1. Which part of Venus reflects light from the sun?
  2. In that position, how does it look?

Observe Venus

 Observe Venus by telescope or Internet telescope. Sketch the shape of it.
 Make observations at regular interval if you can. How does it change?

Experimental Result(1)

Photos of Venus

Photos below are from the page: Observation Log in Venus Live

 Venus has phases like the moon, but at the same time its size viewed from the earth changes.

Positions of the earth and Venus

 How does Venus change phases depending on the positions of the earth and Venus?

 The right figure shows the sun, the earth and Venus at various positions. It is an overhead view. The yellow part is the part which reflects light from the sun.
Which position shows the phase like a half moon?

 You see Venus like a half moon when the direction of the sunlight shining on Venus and our line of sight from the earth form a right angle.

 You see Venus smaller and fatter, when it is further away than the half-moon position.

 Conversely, approaching to the earth, Venus gets larger and thinner.

 How does Venus appear from the earth? Which position shows the phase like a full moon or a new moon?

Experimental Result(2)

Observing Sketch of Venus

 The worksheet below contains sketches of Venus as observed. In the telescopic view, the object looks rotated by 180 degrees, so the rerotated shape is also drawn. Think about the position of Venus and the earth from each sketch.

Discussion

  1. Why does the moon have phases?
  2. Does the earth change its shape when it is viewed from Venus or from Mars?
Venus Live

http://venus.miyakyo-u.ac.jp/

 
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