太陽と惑星は一つの回転する雲から生まれ、回転する雲は円盤へと潰れます。その後のすべてがその平面を受け継ぎました。惑星がいつも空の同じ一本の線の近くにいるのはそのためです。
結果は直径およそ 60 AU、厚さおよそ 2 AU の太陽系です。画面に正直に描けばそれは水平な線でしかありません。上に操作がある理由も、説明文がどれだけ誇張しているかを書く理由もそこにあります。
「黄道」とはとりもなおさず地球の軌道面、私たちがたまたま乗っている平面のことです。それは基準であって法則ではありません。惑星はその上に並んでいるのではなく、互いに近く並んでいるだけで、私たちが自分の軌道をゼロに選んだのです。系全体の角運動量で重み付けした不変面は黄道から約 1.6 度離れており、理屈としてはそちらのほうが基準にふさわしい。誰も使わないのは、私たちがその上にいないからです。
海王星の軌道傾斜角は 1.77 度で、火星より土星より金星より水星より小さいのに、面から 0.94 AU も離れます。太陽からここまでの距離とほぼ同じです。水星の 7.00 度は最も急ですが 0.05 AU にとどまります。角度は尺度を隠しますが、真ん中の列は隠しません。
逆向きにも同じことが言えます。金星の軌道はわずか 3.39 度しか傾いていませんが、金星は黄道から 8.6 度も外れて見えることがあります。内合のとき 0.27 AU、太陽より近いところにいるので、同じ横方向のずれがはるかに大きな角を張るからです。水星は反対です。八つのうち最も急な軌道を持ちながら、0.55 AU より近づくことがないので、外れて見えるのはせいぜい五度ほどです。
黄道の上下 9 度の帯があれば、いつでもすべての惑星が収まります。黄道帯の幅が伝統的に八度から九度とされてきたのはここから来ています。しかも幅を決めているのは最も急な軌道を持つ惑星ではなく金星です。この幅は太陽系の形についてではなく、ここからどう見えるかについての事実だからです。
同じ帯が、惑星同士の合が起こる理由であり、月が太陽を覆える理由であり、惑星が恒星を隠せる理由でもあります。面白いことがすべて一本の線の上で起こるのは、すべてが一つの平面にあるからです。
ここでの黄道帯とは、空の一本の帯と、黄道が通る星座のことです。このページは、惑星がいまどの星座の手前にいるかに意味を与えません。
これはまた、惑星がつねに空の同じ弧のどこかにいるということでもあり、その弧は太陽の昼間の道を半年ずらしたものです。六月に太陽がどこへ沈むか知っていれば、十二月の真夜中に木星をどのあたりで探せばよいかもだいたい分かります。
| 惑星 | 軌道傾斜角 | 面から離れる最大の高さ | ここから見た最大のずれ |
|---|---|---|---|
| 水星 | 7.00° | 0.05 AU | ≈ 5.0° |
| 金星 | 3.39° | 0.04 AU | ≈ 8.6° |
| 海王星 | 1.77° | 0.94 AU | ≈ 2.0° |
太陽と惑星は一つのガスと塵の雲から凝縮しました。正味の回転が少しでもある雲は一様には潰れません。回転軸に沿っては自由に落ちますが、それに垂直な方向では自分の回転に支えられるので、円盤に平たくなります。その円盤の中で生まれたものはすべてその平面を受け継ぎ、以後それを惑星から叩き出したものはありません。
軌道傾斜角は太陽のところで測ります。軌道面と黄道面の間の角です。一方「どれだけ線から外れて見えるか」はここから測るもので、そのとき惑星がどれだけ遠いかにも依存します。二つは同じ数字ではなく、どちらも他方の上限にはなりません。
食がいちばん分かりやすい例です。月の軌道がちょうど黄道面にあれば、新月のたびに日食が、満月のたびに月食が起きるはずです。実際には 5.1 度傾いているので、月の軌道が黄道を横切る二点の近くでしか揃いません。食が毎月の出来事ではなく「季節」になるのはそのためです。
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軌道要素は NASA/JPL「Keplerian Elements for Approximate Positions of the Major Planets」(Standish & Williams, 1992)より、有効範囲は 1800–2050 年。位置は幾何位置で、光行時と光行差は含みません。黄道面の教材図であり、望遠鏡の視野の再現ではないためです。