地球の公転とは？
地球は太陽の周囲を回転しており、これを公転と呼びます。地球上からでは（自転を考えない場合）、逆に太陽が天球上を1日に約１°西から東へ移動しているように見えます。365.2564日で１周します。この太陽の移動する経路を黄道と呼びます。
黄道12星座とは？
地球から見ると、太陽が天球上を動いているように見えます。その通り道、黄道上に並ぶ12の星座のことを黄道12星座と呼びます。
なぜ星座は月ごとにずれるの？
恒星日と太陽日には約4分の差が生じています。そのため、太陽以外の恒星は毎日4分、毎月2時間ずつ早く出没します。その結果、1か月後の同時刻には、同じ星座であっても西に約30°移動して見えることになります。
恒星日と太陽日の違いとは？
恒星日とは、地球が360°自転するのに必要な時間です。太陽を正面から回転したとして、地球は公転しているため、360°回転しても太陽の正面にはなりません。
一方、太陽を正面に置き、地球が回転して再び太陽が正面になるまでに必要な時間を太陽日と呼びます。太陽日は恒星日よりも4分長いです。
自転軸の傾きにより季節が生まれる
自転軸がかたむいているため、太陽が太陽の高度が季節によって異なります。その結果、日照量の差が生じ、季節が生まれます。
年周視差とは？
恒星は静止していても、地球が公転しているため、地球から恒星が見える方向は1年周期で変化します。この変化量の半分の角度を年周視差と呼びます。
恒星は十分遠くにあるため、年周視差は非常に小さく、1838年になって初めて測定されました。年周視差を確認できないがために地動説を否定する説もありました。
年周光行差とは？
例えば、無風の中での雨はまっすぐ降ってきますが、動き出すと雨粒は斜めから降ってくるように見えます。これと同様のことが光でも起こります。
地球は公転しているため、実際の光が発せられる方向とは違う「見かけの光の方向」から光が発せられているように見えます。この星の位置の見かけの変化量を年周光行差と呼びます。
地球の公転とドップラー効果
地球は公転していますから、周囲の恒星から発せられる光についてもドップラー効果が確認できるはずです。実際に、1890年にその測定に成功しました。
恒星に近づくように公転している時には、恒星からの光の波長は短くなり、遠ざかるように公転する時には光の波長は長くなります。
ドップラー効果と公転速度
ドップラー効果の変化量から、物体の速度を求めることができます。実際に測定した結果、公転速度が29.8km/sであると求められました。
