なぜ天の川を見るのがそんなに難しいのか？

空の乳白色の帯

天の川は、夜空を横切る明るい帯の名前です。私たちが見ているのは、実際には私たち自身の銀河を内部から見たものであり、その渦巻き腕の1つにある私たちの位置からの眺めです。この帯には数千億もの星が含まれており、それらの光が集まってこの特徴的な白っぽい跡を作り出しています。 しかし、ほとんどの人は天の川を自分の目で見たことがありません。 なぜこの天体の驚異は私たちから逃れてしまうのでしょうか？

天体幾何学：軸の問題

天の川が年間を通じて外観を変える理由を理解するには、夜空で何が見えるかを決定する3つの基本的な軸を考慮する必要があります。

銀河面の軸

天の川は、円盤のような平らな渦巻銀河です。 この星の円盤は、銀河面 (私たちの銀河のほとんどの星を含む平面)と呼ばれるものを定義します。 銀河軸は、この円盤の中心を通る垂直線です。

私たちはこの円盤の内部、その渦巻き腕の1つに、中心から約26,000光年の距離に位置しています。 円盤の平面を見ると、天の川の乳白色の帯が見えます。 円盤に垂直（銀河軸に沿って）に見ると、はるかに少ない星しか見えません。

この銀河軸は宇宙で固定された方向を持っています。銀河の中心は、天の赤道から約29°下のいて座に位置しています。

黄道の軸

黄道 (太陽の周りの地球の軌道面)は、太陽の周りの地球の軌道面です。 その軸はこの軌道面に垂直です。

銀河面と黄道面は整列していません。それらは互いに約60°傾斜しています。

地球の自転軸

地球は、地理的な北極と南極を通る自転軸の周りを24時間で自転しています。 この軸は黄道軸に対して約23.5°傾斜しており、これが地球の季節を説明します。

この自転軸は、特定の時刻にあなたの地元の地平線の上で何が見えるかを決定します。地球の自転により、夜空は一晩で東から西へと頭上を「回転」します。

3つの軸の組み合わせがすべてを説明する

一晩の間：地球の自転軸が空を回転させます。 宇宙で固定されている銀河面は、あなたの頭上で「ピボット」しているように見えます。 夜の始まりには、天の川は地平線近くで水平になり、真夜中頃には垂直になり、夜明けには再び地平線に向かって下がっていきます。

年間を通じて：地球は黄道に沿って太陽の周りを移動します。 夜には、太陽とは反対の方向を見ます。 銀河面は黄道面に対して60°傾斜しているため：

• 夏（北半球）には、太陽と反対側の軌道位置は、いて座の銀河中心の方向をほぼ指します。 中央の最も明るい部分が夜空に見えます。
• 冬（北半球）には、軌道の反対側にいます。 太陽と反対の方向は、今や銀河の外側の部分、オリオン座とふたご座の方向を指します。 これは銀河中心からより遠く、星の密度が低い領域であり、したがってあまり壮観ではありません。 私たちは依然として天の川を見ていますが、はるかに明るくない円盤の「外側」を見ています。

銀河に対する地球の傾斜

幾何学の視覚化

地球の軌道面（黄道）：この面は銀河面に対して$60.2^\circ$強く傾斜しています。地球の自転軸の傾斜（$23.4^\circ$）と組み合わせると、北半球は冬の夜に銀河の中心から離れる方向を向きます。

銀河中心の位置（いて座）：天の川の明るい中心は南天（負の赤緯）に位置しています。北半球の中緯度または高緯度から見ると、この銀河中心は南の地平線の非常に低い位置に留まり（あるいは見えず）、その観測は光害や大気の厚みの影響を非常に受けやすくなります。

半球別の最適な期間

北半球：銀河中心を見るのに最適な夜は、4月から9月までで、7月から8月がピークです。 これらの夏の間、いて座（中心がある場所）は夜空に見え、特に午後11時から午前4時の間に見えます。

南半球：銀河中心は年間の大部分で見えますが、最適な条件は2月から10月の間にあります。 オーストラリアの冬（6月から8月）には、銀河中心が夜半に天頂を通過し、壮観な景色を提供します。

半球別の天の川の外観