天文ブログ

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皆既月食で月が赤く見える理由とは 図でわかりやすく説明します

投稿日:2018年11月7日 更新日:

皆既月食中の月って、赤黒い
赤銅色といわれる色に見えますが、

どうしてそのような現象が
起こるのでしょうか?
 

地球の影が月表面に映っているのに
どうして赤く見えるのか、

その理由を図を使って
詳しく説明していきたいと思います。

 
 

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皆既月食で月が赤く見える理由とは

月食とは、地球の影が
月の表面に映る現象でしたよね?
 

影って黒いんだから、
月食中の月も黒く見えるはずでは・・・?
 

だったら、なぜ赤い!?

という疑問が湧いてきますよね!

 

まるで血の色のようだ、ということで、

”ブラッドムーン”

あるいは、

”レッドムーン”

などとも呼ばれていますが、
どうしてそのような色になるんでしょうか?

 

結論を先に言ってしまうと、

”地球が大気に覆われているから”

ということになります。

 

もう少し詳しく説明しますね!

 

わかりやすくするために、先ず、
昼間の空が青く、夕焼け空が赤い理由を
説明したいと思います。

 

太陽の光は、大気を通過するときに、

酸素や窒素などの分子や
大気中の塵などにぶつかることよって、

四方八方に散乱していくんです。
 

光の散乱は、

酸素や窒素などの分子が光を吸収し、
すぐ放出するために起こることで、

波長の短い光ほど吸収・放出が早く、
散乱されやすくなります。
 

光の波長は、

赤 → 橙 → 黄 → 緑 → 青 → 藍 → 紫

長い ーーーーーーーーーー→ 短い

という具合です。
 

波長が短い青系の光が先に散乱し、

波長が長い赤系の光は
散乱されるのに長くかかります。

 

光は散乱している状態が
一番よく見えるので、

赤系の光は散乱度合いが低いため
目立たなくなっています。

 

昼間、空が青く見えるのは、
強く散乱した青系の光が
一番多く目に届くためです。
 

そして、人の目は、青系の光の中でも、
緑~青のあたりの感度が一番高く、
紫などよりも緑や青をよく拾います。

なので、昼間の空は青く見えるんです。

 

夕方になると、昼間に比べて、
光が大気層を通る距離が長くなります。

下の図で説明しますね。


クリックで拡大します
 

私たちはA地点にいると思ってください。

そして、BとCは光が通ってくる距離です。

夕方(Cの距離)のほうが長いですよね?
 

そうなると、波長の短い青系の光は
途中で散乱されきって、無くなってしまい、

(光が散乱する、ということは、
 直進する光が弱くなるということなので、
 青系の光は途中で無くなってしまうんです)

少しずつ散乱されてきた赤系の光が、
弱められながらも人の目に届きます。
 

なので、夕焼け空は赤く見えるんです。
 

※夕焼け・朝焼けは見えない時がありますが、
 それは地球の大気などの問題であって、
 夕焼け現象・朝焼け現象は毎回起こっています。

 
 
 

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ここまでの説明を理解していただけたなら、
もう9割方、答えが出たようなものです。
 

月食中の月が赤く見えるのは、
この現象の延長線上にあるようなものなんです。
 

また図で説明しますので、
以下をご覧ください。


クリックで拡大します
 

大変見にくい図で申し訳ありません。
 

赤い光というのは、波長が長いため、

青い光のように途中で散乱されきって
無くなってしまうことなく、

弱くなりながらも
大気を通過していくんですね。
 

そして、光は大気層をまっすぐに進まずに
ちょっと屈折させられます。
 

そして、弱まりながらも大気で屈折した赤い光が
地球の本影の中まで入り込み、
月の表面に届くんです。

 

よって、結論は、

地球の大気によって弱められ、
屈折させられた赤い光が月の表面を照らすため。

 

これが、皆既月食中の月が
赤く見える理由なんです。

 

そして、月食中の月の色は
常に同じ赤銅色ではありません。
 

これについては、別記事にまとめましたので、
そちらをご参照ください。
    ↓     ↓
皆既月食の月の色の変化 赤い色はいつも同じじゃない理由

 

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