月の公転面は、どの方向に傾いていますか？

素人がややこしいことを聞いてすみません。(^_^;)
お暇なときで結構です・・・理解したくてネットを探しましたがわかりませんでした。

月の公転面は地球の公転面に対して５°ほど傾いているとのことです。が、その傾きの方向・・つまり、地球をとりまく空間でどのように傾いているのでしょうか？　空間の状況を天文の素人に言葉で説明するのは大変めんどうだと思いますが可能でしたらよろしくお願い致します。

どういう方法がわかりやすいのか、良くわかりません。
私の頭の中では以下のような座標モデルを準備しています。もし、ここで説明していただけましたら、とっても理解しやすいと思っています。ただ、下手な説明につき大変なときは、もちろん他の方法でもかまいません。

仮想の視点座標Ａ点：地球の中心から、地球の公転面に対して垂直方向に上昇（北半球方向へ）した宇宙空間の一点。地球中心からたとえば１万５千キロの所でも良いです・・・

ここ（Ａ点）から見た場合、日本の夏至の日に地軸の射す方向を時計の０時にたとえます。

月公転面が地球の公転面となす角度が最大となる月の位置は、２点存在しますが、その点が地球の北半球側にある点、これは先のＡ点から見た場合、何時の方向になるのでしょうか？

或は、月の公転面はふらついていたり、回転したりしているのでしょうか？　

余談ですが、これが理解したい理由は地球の海水潮汐の日潮不等を理解したいためなんです。

No.5 回答者： sunspot_number 回答日時： 2005/11/04 20:33

誠文堂新光社発行の天文年鑑の「天文基礎データ」の項に月の平均軌道要素（座標は瞬時の黄道と平均春分点に準拠）の算式が載っています。

2005年版ですと186ページです。
それによりますと月の昇交点黄経Ωは、
Ω = 125.0446 - 0.05295376 * d + 0.0021 * T^2[度]
　d:ユリウス日2451545.0力学時からの経過時間を日単位で表したもの
　　ユリウス日の計算方法もこの本に載っていますし、ネットで検索すれば見つかります。
　T:dを36525で割ったもの
で計算できます。「*」は乗算，「^」はべき乗を表します。

Ωの変化率が１日あたり0.05295376度ですので360度をこれで割ると公転面の１回転に何日掛かるかが出ますし、日数を太陽年の365.2422日で割れば何年かが出ます。

お尋ねのような計算目的ですと時刻まで細かく扱う必要はありませんし、経過時間の二乗の項は係数が小さいので省いてもいいでしょう。
【計算例】
例えば2005年11月3日正午の月の公転面の北極座標を求めてみますと、
2005年11月3日正午のユリウス日は2453678.0
　d = 2453678.0 - 2451545.0 = 2133.0
　Ω = 125.0446 - 0.05295376 * 2133.0 = 12.094[度]
月の公転面の北極の黄道座標の経度はΩから90度西に行った所ですから、
　Ω - 90.0 = 12.094 - 90.0 = -77.906[度]
値が360度以上になったら360を引き、今回のように負数になったら360を足して値を0度～360度未満に収めます。
　-77.906 + 360.0 = 282.094[度]
月の公転面の北極の黄道座標の緯度は、地球の公転面の北極である+90度から月の軌道傾斜角の平均値iを引いて、
　+90.0 - i = +90.0 - 5.15669 = +84.843[度]
この例では計算結果は小数点以下３桁目までに丸めました。
星座で言うとりゅう座の中にあります。

潮汐学は専門外ですので間違って理解していたらすみません。手持ちの文献をさらっと読んでみますと、
ある地点での海水潮汐（海洋潮汐と呼ぶのが一般的です）の日潮不等は月の赤緯が大きい時（つまり地球の赤道面から南北に大きく離れる程）に大きくなるようです。
地球が半周自転するまでに天球上の月の方向（赤緯）はあまり変化しないので、例えば地球の中緯度の地点でたまたま月が真上に来たとしますと約半日後にその地点から一番遠い方向にあろう月は地面の真下方向にはありません。図に描くと理解し易いと思います。

他の皆様のご回答にもありますように、実際の潮汐では月だけでなく太陽の潮汐力も合成されますし海水の変形に要する時間や地形（海底の地形も含めて）の影響も大きいみたいですね。

【参考文献】
・『現代測量学 第５巻 測地測量２』社団法人日本測量協会 の 付２章 海洋潮汐
・長谷川健二著『天文航法　改訂新版』海文堂出版 の 第15章 潮汐と潮流
・国立天文台編『理科年表2005年版』丸善 の 地学部

この回答へのお礼

大変詳しいご説明に感謝しております。書籍までご紹介いただき、心強いです。計算例を参考に計算することによって、なんとか理解できそうな気がしてきました。
ありがとうございました。

お礼日時：2005/11/08 18:19

No.4 回答者： DexMachina 回答日時： 2005/11/01 14:55

No.1です。

すみません、「赤道」と「黄道」と「白道」を混同して回答してしまいました。

　(誤)「赤道」→(意図)「黄道」
　(誤)「黄道」→(意図)「白道」

お詫びの上、訂正させて戴きます。
失礼致しました(汗)

No.3 回答者： sqwe-ir 回答日時： 2005/11/01 03:05

火星見たから寝る。

ーー；

前軌道計算しようとして途中でぶん投げた。

思ったより複雑です。
最低でも太陽、地球、月の３個の干渉があるからです。

ここで計算して。＾＾；

参考URL：http://www.kagaku.info/faq/moon991022/

この回答へのお礼

(^_^)汗・・・参考ＵＲＬ見ました。
スプリングのように見える月の軌道。これをしっかり見るには、精神統一というか、気分だけでもちょっと別な人格になりきらないといけないと思いました。

私も、月は地球を回っているというよりは、地球と対になって太陽を回っていると感じていたので面白く拝見しました。

干渉・・ですか・・ちょっと手の届かないところまですすんじゃったって感じです。天文ってやはり難しいですね。
ありがとうございます。

お礼日時：2005/11/08 00:25

No.2 回答者： toboke 回答日時： 2005/11/01 01:36

「白道」「傾き」「公転」などで検索するとわかりますが、地球の地軸は26000年で歳差運動するのに対して月は18年で公転軸が一回りしているようです。

（なお上記のワードで検索すると、月の運動の説明はまともでも他があやしい宗教的なページがあるようです。笑）
月の公転軸が一定方向なら白道も一定なはずですが、星図に白道がはっきり記入されていないことから、刻々と変化していくことが示唆されます。

参考URL：http://neo-luna.cside.ne.jp/moon/ml02.htm

この回答へのお礼

ありがとうございます。ひとつ賢くなりました。１８年で一回転しているのですね・・やはりこれが自然だと思います。機械のように一定の角度を維持する公転面なんて不自然なことですよね。棒で繋がった天体模型をイメージすると、このようなことは理解できないと思います。しかし、潮汐のほうの理解は・・(^_^;)また、遠くなってしまた感です。

お礼日時：2005/11/08 00:14

No.1 回答者： DexMachina 回答日時： 2005/10/31 17:46

素人ながら、私が想像してみたところ・・・

> 地球をとりまく空間でどのように傾いているのでしょうか？
> 月の公転面はふらついていたり、回転したりしているのでしょうか？　

裏づけは全くないのですが(爆)、「月の公転面」は「土星の輪」と同じ、と考えるのが、私としては一番納得できます。
つまり、「地球の自転軸(地軸)」と「月の自転軸」は、常に一定の角度を保っているのではないか、と。
(この角度が一定でも、月の高度が季節によって変化することは説明できます)


> Ａ点から見た場合、何時の方向になるのでしょうか？

その方向自体はわかりませんが、天の赤道と天の黄道の交点から、それを求めることができると思います。
(その交わった二点が、地球の公転面と月の公転面の交点になるはず)


> これが理解したい理由は地球の海水潮汐の日潮不等を理解したいため

潮の干満が複雑なこと・・・の話ですよね？(用語に疎くてすみません)
でしたら、月や太陽の位置だけでなく、地形によっても大きく影響しますので、参考までに。
(例えば、瀬戸内海のように狭い海路で外海とつながっている場合、海水の移動がそこで制限される為、外海に比べて潮の干満は遅く、また変化も小さくなる、など)

この回答へのお礼

お礼が遅くなりました。
恐る恐るここを開いたと言う感じです。難しそうな世界ですが、ついに飛びこんでしまったような・・・やはり、難しいですね。こちらこそもう少し天文用語を理解してからのほうがよかったかなと、少し反省しています。
＞天の赤道と天の黄道の交点から、それを求めることができると思います。　このへん理解できませんので少し勉強してみます。ありがとうございました。

因みに、日潮不等は１日に２回ある満潮または干潮の潮位が一致せず、著しく異なるような現象のことで、これが月の公転面の傾きによるらしいのです・・難・・

お礼日時：2005/11/08 00:05