ターミネーター（ソーラー）
宇宙から見た地球の境界線

境界帯、あるいは薄明帯とは、惑星の昼間側と夜間側を分ける動く線です。境界帯は、惑星や衛星において、その親星の中心を通る直線が接する点の軌跡として定義されます。大気を持つこのような軌道を周回する天体の境界帯にいる観測者は、ガス層内の 粒子による光の散乱により薄明を体験します。

地球のターミネーター

地球上で、明暗境界線は地球をほぼ半分に分ける円である。[ 1 ]明暗境界線は、極地を除き、1 日に 2 回、日の出と日の入りのときに地球上のどの地点も通過する。極地では、この現象は、その地点が白夜または極夜を経験していない場合にのみ発生する。円は、地球上で昼に照らされている部分と暗闇 (夜) を経験している部分を区別する。どの時点でも地球の半分以上が照らされているが (日食の例外を除く)、明暗境界線の経路は、地球の自転により、時刻によって変化する。また、明暗境界線の経路は、地球が太陽の周りを公転するため、時期によっても変化する。したがって、明暗境界線の平面は、春分・秋分点の期間には経線によって作られる平面とほぼ平行になり、夏至・冬至の期間には極に対して最大約 23.5° の角度となる。[ 2 ]

地上通過速度

ISS が月と月の境界線に近づいていく様子を撮影した地球のビデオ。

赤道上、平坦な条件（山などの障害物がない、またはそれらよりも高い高度にある場合）では、分界線は約463メートル/秒（時速1,040マイル）で移動します。この速度は、山の高さなどの障害物の近くでは増加しているように見えます。これは、障害物の影が平坦な地形に沿って分界線よりも先に地面に落ちるためです。分界線の速度は極に近づくにつれて低下し、極では速度ゼロ（一日中日光が当たっている、または暗闇）に達することがあります。[ 3 ]

ジェット戦闘機やコンコルド、ツポレフTu-144超音速輸送機などの超音速航空機は、赤道上で分界線の最高速度を追い越せる唯一の航空機です。しかし、より低速の航空機でも高緯度では分界線を追い越すことができ、また、春分点付近の両極では、分界線よりも速く歩くことも可能です。その視覚効果は、まるで太陽が西から昇ったり、東に沈んだりするように見えることです。

グレーライン無線伝搬

電波伝搬の強度は、電離層の昼側と夜側で変化します。これは主に、高周波信号を吸収するD層が、境界層の暗側では急速に消滅するのに対し、D層の上にあるE層とF層の形成にはより長い時間がかかるためです。[ 4 ]この時間差により、電離層は境界層に沿って「グレーライン」と呼ばれる独特の中間状態を形成します。[ 5 ]

アマチュア無線家は、終端点付近の条件を利用して長距離通信を行っています。「グレーライン」または「グレイライン」伝搬と呼ばれるこの信号経路は、スカイウェーブ伝搬の一種です。良好な条件下では、電波は終端点に沿って対蹠点まで伝搬することができます。[ 5 ]

月の境界線

月の境界線にある大きなクレーター「キーラー」の斜めからの眺め（アポロ13号より）
ティモカリスクレーターの東側（アポロ15号より）
境界線に沿ったアポロ16号の写真のモザイク。ダーニー、ルビニエスキー、ブリアルドゥスクレーターが見える。

月の明暗境界線は、月の明るい半球と暗い半球の境界線です。[ 6 ]これは地球の球体における昼と夜の境界線に相当しますが、月の自転速度ははるかに遅いため[ 7 ]、月が表面を通過するのに時間がかかります。赤道上では時速15.4キロメートル (9.6 mph) で移動しており、これは地球上で運動選手が走れる速度と同じです。地球の北半球の観測者から見ると、月は右から左 (月の東から月の西) へ動いて見え、南半球の観測者から見るとその逆になります。この事実は、月のどの位相が満ち欠けしているかを判断するのに役立ちます。

月のこの部分に太陽光が当たる角度により、クレーターなどの地質学的特徴によって生じる影が引き伸ばされ、観測者にとってそれらの特徴がより鮮明に見えるようになります。この現象は、地球上で太陽が低い位置にあるときに影が長くなる現象に似ています。そのため、月の写真研究の多くは、月の境界線付近の照明された領域に焦点を当てており、その結果生じる影は月の地形を正確に描写しています。

月の境界線の錯覚

月の傾き錯視（または月傾き錯視）は、地球上の観測者が月を照らす太陽光の方向（すなわち、月傾きに垂直な線）が太陽の位置と一致するはずであるにもかかわらず、実際には一致しないという錯覚から生じる。この錯視は、平面幾何学に基づく直感に基づいて天体の配置を誤って解釈することから生じる。[ 8 ] [ 9 ]

科学的意義

境界線を調べることで、惑星の表面に関する情報が得られます。例えば、大気の存在により境界線がぼやけます。大気中の粒子は高高度にあるため、光源は地表に沈んだ後も見え続けることがあります。これらの粒子は光を散乱させ、その一部を地表に反射します。そのため、太陽が沈んだ後も空は明るく照らされます。惑星の境界線を示す画像は地形図を作成するのに使用できます。境界線の後ろにある山の頂上の位置は、太陽がまだ、あるいはすでに山を照らしているときに測定され、山の麓は影になっています。[ 10 ] 

低軌道衛星は、縁辺線付近に設定される特定の極軌道では日食の影響を受けないため、太陽電池が太陽光で継続的に点灯するという事実を利用しています。このような軌道は、太陽同期軌道の一種である夜明け・夕暮れ軌道と呼ばれます。これにより、搭載バッテリーの寿命が長くなり、低軌道衛星の運用寿命が延長されます。また、設計者は必要なセンサーを衛星の暗い側に設置できるため、太陽からの干渉を最小限に抑える必要がある特定の実験も可能になります。

参照

参考文献

  1. ^マッケンジー、フレッド・T.; ラーマン、エイブラハム (2006年12月29日).地球生物圏の炭素：地球の外殻. シュプリンガー・サイエンス＆ビジネス・メディア. ISBN 9781402042386。
  2. ^ 「SOS:デイ・ナイト・ターミネーター」 。 2009年2月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年2月6日閲覧。
  3. ^デイヴィッド・ハリー・グリンスポン著『Venus Revealed』 329ページ
  4. ^エイドリアン・ワイス。 （2011年）。 QRP DXer の電離層伝播、伝送線路、およびアンテナ、 1 ～ 16、1-22 ～ 1-24 ページ。アリゾナ州グリーンバレー：ミリワットQRPブックス。
  5. ^ a b「伝播」。
  6. ^ 「月の基本的特徴の一覧」 。2006年2月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  7. ^月の1日の周期は地球の29.53日である（ [1]を参照）ので、境界線は月の表面を時速15.4キロメートルで移動する。
  8. ^ジョーンズ、クリストファー・B. (2014年1月). 「ルナ・ターミネーター・イリュージョン」 .省略：未完の思考.. 2016年5月21日閲覧。
  9. ^マイヤーズ・ビートン、アンドレア・K.；マイヤーズ、アラン・L. 「月の傾きの錯覚」（PDF）。
  10. ^フルガー、マルクス（2009年2月）「雲底か山の影か？」天気誌64 ( 2): 53. Bibcode : 2009Wthr...64...53F . doi : 10.1002/wea.352 . ISSN 0043-1656 . S2CID 120609206 .  
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