サロス周期

サロス周期：18年11日ごとに繰り返される天体ショー

サロス周期とは、太陽、地球、月の位置関係がほぼ同じになる周期のことです。およそ18年11日（閏年の有無によって10日となる場合もあります）と8時間という、やや複雑な周期で、この期間後にほぼ同じ条件の日食や月食が観測されます。この周期の正確な値は、223平均朔望月（約6585.3212太陽日）に相当します。

サロス周期の歴史と名称

サロス周期は、紀元前600年頃には既にバビロニアの人々によって知られていたと考えられています。新アッシリア王国においても知られていた可能性も示唆されています。その後、ヒッパルコスやプリニウス、プトレマイオスといった著名な古代の天文学者たちもこの周期を認識していましたが、「サロス」という名称は使われていませんでした。「サロス」という名称は、元々バビロニアで3600年という別の周期を表す言葉でした。現在の意味で「サロス」を日食・月食の周期として最初に用いたのは、エドモンド・ハレーで、17世紀にビザンツ帝国の『スーダ辞典』からこの言葉を取り入れました。後にこのハレーの命名は誤りであると指摘されましたが、現在でも「サロス」という名称は広く使われています。

サロス周期の原理

天文学的に見ると、サロス周期は、平均朔望月の倍数時間と交点月の倍数時間がほぼ一致する最小の時間間隔です。

交点月とは、月が黄道と白道の交点（昇交点または降交点）を始点として再びその点に戻るまでの期間です。白道は黄道に対して約5度傾いており、地球の重力などの影響で、この交点は約18.6年の周期で移動します。そのため、交点月は恒星月よりも短くなります。

日食は新月の際に、月が黄道と白道の交点付近にある時に起こります。サロス周期後には、月が再びほぼ新月で、かつ交点付近にあるため、日食が起こりやすくなります。同様のことが月食についても言えます。月食は満月の際に、月が黄道と白道の交点付近にある時に起こるため、サロス周期後にも月食が起こりやすくなります。

サロス周期に関連する他の周期としては、242交点月（約6585.3575太陽日）、239近点月（約6585.5375太陽日）、19食年（約6585.782太陽日）などがあります。近点月とサロス周期が近いことは、月と地球の距離がサロス周期後もほぼ同じになることを意味し、皆既食や金環食であれば、サロス周期後の日食も同様の可能性が高くなります。

しかし、サロス周期は厳密には223平均朔望月と242交点月が完全に一致するわけではありません。このわずかなずれが、サロス周期を重ねるごとに累積し、やがては食が起こらなくなる可能性があります。また、サロス周期には8時間という端数があるため、地球の自転の影響で、食が起こる地域がずれていきます。地球の軌道が楕円形であることも、朔望月の長さに変動をもたらし、サロス周期の倍数時間後が必ずしも朔や望にならない可能性も考慮する必要があります。

サロス周期と日食・月食の系列

サロス周期は223朔望月なので、ある朔（または望）を1番目とすると、223番目までの朔（望）はそれぞれ異なる周期に属します。224番目の朔（望）は、1番目と同じ周期に入ります。しかし、太陽、地球、月がうまく重なり日食や月食となるのは、これらの周期の一部だけです。そして、これらの系列も少しずつ場所がずれていき、やがて食を起こさなくなります。一方で、新たな系列が形成され、食を起こすようになります。

日食の場合、あるサロスに属する日食は、最初は極地方で軽い部分食として始まり、徐々に月の影が地球に近づき、中心食が見られるようになります。そして、中心食帯は赤道を越えて移動し、最後に部分食となって終わります。この過程が繰り返されるため、日食や月食は途絶えることはありません。日食のサロス系列は、一つにつき約69～86回（1226～1532年間）の食が起こり、平均すると77回（1370年間）持続します。

ゲオルグ・ファン・デン・ベルグは、歴史時代に日食を起こしたサロス系列に番号を付けています。

エクセリグモスとイネックス周期

サロス周期後の食は約8時間遅れて起こるため、同じ場所で観測するのは困難です。そこで、3サロス分の周期（約54年31日）をエクセリグモスと呼び、より長い周期を用いることで、ほぼ同じ場所で食を観測することが可能となります。

さらに、より長期的な日食の予測にはイネックス周期（約28年345日）が使われます。これは、358朔望月が30.5食年とほぼ一致することから導き出された周期です。しかし、この周期では地球と月の距離が毎回変わるため、日食の種類（皆既食、金環食など）が変わる可能性があります。

まとめ

サロス周期は、古代から現代まで、日食や月食の予測に役立ってきた重要な周期です。その原理や歴史、そして関連する様々な周期を知ることで、天体の運行に対する理解が深まります。

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