約2年2か月ぶり火星が最接近

 日が沈みあたりが暗くなると、東の空に赤く明るく輝く星が目に付くようになってきた。この星は何だろうか?

 そう火星である。2018年7月31日、約2年2か月ぶりに火星と地球が最接近する。約5760万kmまで近づき、2003年以来の大接近となる。この前後、夏から秋にかけては、天体望遠鏡で表面の模様を観察する好機である。

 肉眼では2019年の初めごろまで明るく見える。火星がいて座、やぎ座、みずがめ座と星座の中を動いていく様子は、いかにも惑星らしく面白い光景である。月や他の惑星との接近も楽しめる。



 火星は、地球との位置関係(距離)によって明るさが大きく変わる惑星だが、2018年は4月下旬から11月下旬までの半年以上にもわたってマイナス等級で(いわゆる1等星よりも明るく)輝く。とくに、7月31日の地球最接近のころには、火星の明るさはマイナス2.8等級となり、木星よりも明るくなる。

 このように今年の火星はとてもよく目立ち、また特徴的な赤い色も目印となるので、建物などに遮られなければ街中でも簡単に見つけられる。

 6月は22時ごろに昇ってきて、午前0時ごろに南東の空の低いところ、明け方3時ごろに南の空に見える。7月は20時ごろに昇ってきて、午前1時ごろに南の空、明け方3時ごろに南西の空のやや低いところに見える。


 2018年の火星どこに見える?

 2018年前半は、火星が明るさを増していきながら星座の中での位置を変えていくようすを観察できる。火星はてんびん座、さそり座、へびつかい座、いて座、やぎ座を順行し、6月28日にやぎ座で留となる。留以降は、逆行となる。

 1月から4月頃までは、真夜中過ぎに東の空から昇り、日の出前の東から南東の空に見える。5月以降は真夜中よりも前に昇り、日の出前の南の空でとても目立つようになる。1月頭には1等台だった火星の明るさも、3月には0等台、4月中旬にはマイナス0等台、5月下旬にはマイナス1等台、6月下旬にはいよいよマイナス2等台に達する。

 7月に入ると、やぎ座を逆行している。中旬には20時頃、下旬には19時頃に昇り、真夜中の南東から南の空でひときわ明るく輝く。27日に衝、31日に最接近となる。

 明るさは、マイナス2.2等~マイナス2.8等。7月8日以降は、木星よりも明るく輝くようになる。最接近の日の火星は、やぎ座に位置している。東京では19時前に南東の空から昇り、真夜中頃に真南の空に見える。明るさはマイナス2.8等。21時頃には東の空から月が昇っていくが、月明かりにも負けずに赤く明るく輝く火星は、とても目を引く。

 火星以外の惑星にも注目してみると、金星は宵の明星として夕方の西の空に見え、宵空では木星が明るく輝いている。また、土星も見ごろを迎えるので、この夏は惑星観察の絶好の機会になる。


 表面の模様を観察しよう

 火星は小さい惑星なので、地球と大接近するといっても見かけの大きさはあまり大きくならない。表面の模様を見るためには天体望遠鏡が必要で、そのため観察の難易度がやや高い。

 一方で、地球と火星が離れているときには大きい天体望遠鏡を使っても観察は困難。それだけに、最接近のころは絶好の観察チャンスといえる。ぜひ、天体望遠鏡を向けてみよう。

 火星は約24時間40分で自転しているので、見える模様も日時によって変化する。とくに目立つのは「大シルチス」と呼ばれる暗い部分。NASAの探査機「バイキング」が撮影した画像から作られた火星の地図に主な地名を入れたもの。

 地球最接近となる7月31日の火星の見かけの大きさ(視直径)は24.3秒角で、同じ日の木星や土星(環を含めた長径)の約6割ほど。また、75倍に拡大すると、肉眼で見た満月とほぼ同サイズになる。6月上旬から10月上旬までは火星の視直径が15秒角を超えており、口径10cm程度の天体望遠鏡でも模様が見やすい。

 天体の見かけの大きさは角度で表す。1秒=1/60分=1/3600度。満月の見かけの大きさは約0.5度(=30分=1800秒)である。

 満月の視直径0.5度は、2.2m先にある1円玉(直径2cm)を肉眼で見た見え方に相当する。つまり、地球最接近のころの火星を75倍の天体望遠鏡で見ると、これと同じような大きさに見える。150倍であれば約1.1m先の1円玉と同じような見え方である。

 地球と火星との位置関係によっては、火星が欠けて見えることがある(半月と満月の間くらいの形のイメージ)。

 倍率を高くすると像が揺れやすくなる。風が弱いときが観察に適している。また、火星が南中する(真南に来る)前後の高いところにあるときは大気の影響が小さくなるので、低いときよりもよく見える。

 一見しただけでは、模様の濃淡は見えない。じっくり眺めていると、少しずつわかるようになる。公開天文台や科学館などで開催される観望会(観察会、観測会)では、大きい望遠鏡で火星を見ることができる。

 お近くのイベント情報は、全国プラネタリウム&公開天文台情報ページ「パオナビ」や宇宙・天文イベント情報 検索ポータル「ほしのわ」などで検索してみよう。


 火星に関するマメ知識

 太陽系で地球の1つ外側を公転している火星は、大きさ(直径)が地球の半分ほどしかない、水星に次いで小さい惑星である。表面の大部分を占める平原は酸化鉄(鉄さび)で覆われており、このため火星は赤っぽい色をしている。また、海と呼ばれる暗い部分や深い峡谷、周囲と比べて27kmも高い太陽系最大級の山であるオリンポス山といった地形もある。

 さらに、両極部分には水と二酸化炭素の氷でできた極冠(きょくかん)があり、白っぽく見える。極冠の大きさは火星の季節変化に応じて変化し、夏には小さく、冬には大きくなる。

 火星に生命は存在するのか(過去に存在したのか)、液体の水はある(あった)のか、地形はどのように作られたのか、大気が薄いのはなぜか、2つの衛星フォボスとダイモスの起源は…。惑星や太陽系の形成と進化(時間変化)といった科学的興味から、将来の人類の移住可能性という観点まで、火星は人々の心を引き付けてやまない惑星である。

 約50年前の1960年代には早くもアメリカと旧ソ連が火星探査を始め、マリナー計画やバイキング計画によって詳しい地表の様子などが明らかにされてきた。現在はアメリカNASAの「マーズ・リコナサンス・オービター(MRO)」や「メイブン(MAVEN)」、ヨーロッパ宇宙機関の「マーズエクスプレス」、インドの「マンガルヤーン」などが火星を周回しながら探査を行っている。

 周回軌道からだけでなく、地表に着陸した探査車による調査もこれまでに複数行われてきており、現在は2012年に着陸したNASAの「キュリオシティ」などが地表を移動しながら土壌調査などの探査を行っている。NASAの「インサイト(InSight)」やヨーロッパ宇宙機関とロシア共同の「エクソマーズ(ExoMars)」など現在進行中の探査も含め、今後も様々な発見や研究成果があることが期待されている。


 2年2か月ごとに起こる地球との接近

 火星の公転周期(太陽の周りを1周する期間)は約687日。火星が太陽の周りを1周する間に地球は約2周する。この公転周期の違いから、2つの惑星は約2年2か月ごとに隣り合わせとなり、距離が近づく。

 この接近距離は、毎回異なる。火星の軌道は楕円形なので、軌道上のどこで地球と接近するかによって距離が大きく変化する(地球の軌道も楕円形ですが、火星ほどはつぶれていない)。今回(5760万km)のような大接近のときには6000万km弱まで近づき、反対に小接近のときには1億kmも離れている。

 接近の度合いは「大接近」「中接近」「小接近」などと表現されるが、明確な基準(使い分け)は決まっていない。


参考 国立天文台: https://www.nao.ac.jp/astro/feature/mars2018/