金星の満ち欠け問題の解き方🫰

金星は、惑星であり、自ら光っているわけではなく、太陽の光を反射して、地球から見えます。そのため、月同様、地球との位置関係によって、見える部分が刻一刻変化していきます。

まず、太陽の周りを回る惑星を内側から順に覚えることがスタートになります。そこで、太陽の周りを回るのは惑星だけではありませんから、惑星の定義が気になるところですが、重要なのが、その軌道上に同じサイズの天体がないことです。冥王星はこの定義を満たせず、準惑星になりました。

太陽系の惑星(内側から)
水、金、地、火、木、土、天、海

これが頭に入っていると、金星は地球の内側を回っている、という位置関係がまず分かります。

①形
金星の公転軌道(円と見る)に対して、地球を通る接線を引くのを手筋としています。ちなみに、このとき火星と太陽も結ぶと、直角二等辺三角形(『数Ⅰ』の教科書に書いてあったのですが，本当は44°, 46°, 90°の三角形です。リアルを知るため知識は何でもかんでも活用します。)ができます。この接点の部分にある金星が、ちょうど太陽側の半分だけ見えます。あとは、それより近ければ半分より広く見え、遠ければ半分より狭く見えます。

②大きさ
単純に近ければ近いほど大きく、遠ければ遠いほど小さく見えます。

③時刻(明けの明星なのか、宵の明星なのか)と空の向き
太陽系の惑星は同じ向きに公転しており、なおかつ、地球の自転もそれと同じ向きに自転しています。そのことを把握した上で、太陽の光が当たっている方が昼なわけですが、昼に入る方向が、東の空で明けの明星、夜に入る方向が、西の空で宵の明星であると分かります。