天体暦

天体暦（てんたいれき）とは、太陽、月、惑星、衛星といった太陽系内の天体や、恒星、人工天体の位置、日時に関する予測をまとめたものです。これらの天体の動きや、日食、月食などの天文現象の発生時刻、位置を精密に計算し、予報として提供します。英語では「Ephemeris」、フランス語では「Éphéméride」と表記され、これらの言葉は日記や日誌を意味するギリシャ語に由来します。天体暦は、天文暦、暦、軌道暦、天文年鑑とも呼ばれることがあります。

天体暦の種類

天体暦は、基本暦と視天体暦の2種類に大別されます。

基本暦: 天体の運動方程式を解くことで得られる天体の幾何学的な位置を示します。これは、天体の基本的な位置を理論的に計算したものです。
視天体暦: 基本暦を基に、座標変換や惑星の光行差の補正などを行い、実際に観測される天体の見かけの位置を計算したものです。これにより、観測者が実際に天体を見る際の位置を正確に把握できます。

天体暦の歴史と航海

天体の位置を予測する技術は、天文学や宇宙探査だけでなく、かつては外洋航海において船舶の位置を特定する上で非常に重要な役割を果たしていました。天体暦から航海に必要な情報を抜き出したものが航海年鑑として利用され、船乗りたちは天体の位置を観測することで、自分の船の位置を正確に把握していました。

天体暦の計算方法

天体暦は、天体の観測データに基づいて、力学的な理論予測が観測結果に適合するように構築されます。そのため、天体暦は単に天体の位置を予測するだけでなく、惑星の質量などの天文定数も決定する情報源となっています。現代では、レーダーによる惑星の距離測定や、惑星探査機との通信データの利用といった高度な技術により、天体暦の精度は格段に向上しています。

天体暦の計算方法には、長らく摂動論に基づいた解析的な方法が用いられてきました。フランスの天体力学暦計算研究所（IMCCE）のVSOPは、このような解析的な手法を用いて作成されています。また、日本では海上保安庁海洋情報部が、2010年版まで視天体暦である『天体位置表』を刊行していました。

一方で、近年はコンピューターの発達により、数値積分による大規模な計算が可能となり、数値的に求めた天体暦が主流となっています。特に、惑星探査機の運用に必要であったことから、アメリカとロシアで精密な数値的天体暦が開発されました。NASAのジェット推進研究所（JPL）のDE、ロシア科学アカデミー応用天文学研究所（IAA）のEPM、フランスのIMCCEのINPOPなどが代表的な例です。

人工[[衛星]]の天体暦

人工[[衛星]]、特に測位衛星や地球観測[[衛星]]の軌道も、測地学、地球物理学、地球科学の研究や商業利用のために、天体暦として提供されています。これらの軌道は、事前推算や観測データに基づいて事後的に決定されます。GNSS衛星の軌道暦は国際GNSS事業（IGS）が、リトロリフレクターを搭載した人工[[衛星]]の軌道暦は国際レーザー測距事業（ILRS）が、DORISを搭載した人工[[衛星]]の軌道暦は国際DORIS事業（IDS）が、それぞれ提供しています。

GPS衛星自身も、測位計算に必要な事前推算の天体暦情報を送信信号に含めています。また、より長期間に適用可能な概略精度の天体暦も同時に放送しており、こちらはGPSの仕様書ではアルマナック（almanac）と区別されています。

天体暦は、天文学の基礎となるだけでなく、現代の技術社会においても重要な役割を果たしています。

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