金星の最大光度

【2001年2月22日 国立天文台・天文ニュース (418)】

2月22日の今日は、金星が最大光度になる日です。今回はマイナス4.6等の明るさに達します。宵の明星として夕方の西空にすばらしい明るさで輝く金星は、夕空を眺めるどなたにも、たやすく目につくに違いありません。

金星の最大光度とはいいますが、その前後1週間くらいを観察しても、その明るさの変化は僅かで、もっとも明るい日を観測から決めるのは容易ではありません。最大光度はどうして決めているのでしょうか。

倍率を上げて望遠鏡で観察すれば、金星には満ち欠けのあることがすぐにわかります。そこで、金星の明るさはその光っている部分の面積に比例すると仮定します(この仮定が正しいかどうかは別問題です。たとえば月では、半月の明るさは満月の1割程度しかなく、面積に比例していないことは明らかです。ただし、金星では、これほど極端に違うことはないようです)。また、ある点から出た光は、距離の2乗に反比例して暗くなりますから、肉眼でもこのような条件で考えますと、金星の明るさは、

(r +Δ+ R)(r +Δ−R)／(rΔ)^3

に比例して変わることを比較的容易に導くことができます。 ( )^3 は ( ) 内の3乗を意味します。ただし r は金星の日心距離、R は地球の日心距離、Δは地球と金星の距離です。この数値を計算して、それが極大になった日時を金星の最大光度の時刻とするのです。場合によって多少異なりますが、金星の太陽からの離角が39度付近になったとき最大光度になります。

今回最大光度になるのは、2月22日10時 (日本時) です。この時刻は昼間ですから、もっとも明るい金星を見たいなら、前日の夕刻にご覧になればいいわけです。もっとも、いまとなっては手遅れですが。22日には金星は8時ころに東の地平線から昇りますから、東の空を注意深く探せば、肉眼でも、最大光度の時刻にその姿を発見できたはずです。この日でなくても、ここ当分は昼間でも見えるでしょう。一度昼間に見ておくと、数日後のほぼ同じ時刻にまたそれを見つけるのは、それほど難しいことではありません。

このあと金星は見かけ上急速に太陽に近付き、観測が困難になります。3月30日が内合で、その後間もなく、今度は明けの明星として、夜明け前の東の空に明るく輝くようになります。そして、5月5日には再び最大光度に達します。そのときの明るさはマイナス4.5等です。さらにそのつぎに最大光度になるのは、2002年の秋でしょう。