地軸を公転面に対して垂直に保ったまま公転した場合の南中高度の変化について

地軸が公転面に対して垂直に保たれたまま地球が公転する場合、南中高度はどのように変化するのでしょうか。この記事ではその答えとその計算方法について解説します。

1. 地軸が垂直に保たれている場合の公転

通常、地球は地軸が23.5度傾いており、この傾きが四季を作り出します。しかし、仮に地軸が公転面に対して垂直に保たれた場合、地球の公転軌道は変わりませんが、太陽光が地球全体に均等に当たるため、季節の変化はほとんどなくなります。

この状態では、昼夜の長さがほぼ一定となり、南中高度も日々変動しなくなります。つまり、南中高度は場所によってほぼ一定の値を保つことになります。

南中高度は、地球上のある地点における太陽が真南に来る時の高度を示します。地軸が垂直であれば、南中高度はその地点の緯度によって決まります。具体的には、赤道では常に90度、北極または南極では常に0度です。

例えば、緯度30度の地点であれば、南中高度は90度からその地点の緯度30度を引いた60度となります。地軸が垂直に保たれた場合でも、南中高度はこのように地理的な位置に依存します。

地軸が垂直のままで公転する場合、南中高度に季節的な変化はなく、常に一定の高度を維持します。これは、地球の軸が傾いていることによって引き起こされる季節の変動がなくなるためです。したがって、南中高度はその場所の緯度によってのみ決まることになります。

地軸が公転面に対して垂直に保たれて公転した場合、南中高度は季節的に変動することはなく、緯度によって一定の値を取ることになります。地球の傾斜がないため、南中高度は昼夜の長さの変化に応じて一定し、太陽の高さも安定します。これにより、気候の変動も少なくなることが予測されます。