金星の満ち欠けと見え方シミュレーター（明けの明星・よいの明星）

このシミュレーションでわかること

金星は、地球より内側（太陽から約0.72天文単位）を約225日で公転している惑星です。月と同じように自分では光らず、太陽の光が当たっている半分だけが光っています。地球から見ると、金星はいつも太陽の近く（はなれても約47°まで）にあるので、夕方の西の空（よいの明星）か明け方の東の空（明けの明星）にしか見えず、真夜中には見えません。

また、金星と地球の距離は約0.27〜1.73天文単位の間で大きく変わります。そのため金星は、地球に近いときほど大きく、細く欠けて見え、遠いときほど小さく、丸く見えます。このシミュレーターでは、宇宙から見た位置関係と、地球から見た形・大きさ・見える空を並べて確かめられます。

中学校学習指導要領解説（理科編）では、地球から見える金星の形の変化を調べるモデル実験を例に挙げ、太陽・金星・地球を俯瞰するような視点と、地球からの視点とで考えさせることが大切だとしています（解説 p.108）。左の図が俯瞰する視点、右の図が地球からの視点にあたります。

授業での使い方

導入：金星の写真（観測資料）を見せて、「同じ金星なのに、形と大きさがちがうのはなぜ？」と問いかけます。シミュレーターは最初に今日の金星を表示しているので、いまの金星が太陽のどちら側にあり、夕方と明け方のどちらの空に見えるかも確かめます。

展開（モデル実験）：左の図の地球は動かさずに、金星を指で動かして軌道を1周させます。金星を「外合」「東方最大離角」「内合」「西方最大離角」などの位置に置いて、右下の形と大きさを記録させます。光っている半分（太陽側）と、地球に向いている半分（水色の線の側）の重なりで、形を説明させます。

展開（見える時刻）：「地上から見る時刻」を夕方・明け方・真夜中に切り替えて、地上の観察者の地平線（左の図の白い線）より空の側に金星があるかを確かめます。

まとめ：「今日の金星」にもどして「▶ 日付を進める」を押し、金星がよいの明星 →（内合）→ 明けの明星 →（外合）→ よいの明星と変わることと、ひとめぐりに約584日（約1年7か月）かかることを確かめます。

生徒への問いの例です。

• 金星が真夜中に見えないのはなぜでしょう。左の図の「真夜中」の地平線を使って説明しましょう。（金星は地球より内側を回っていて、地球から見ていつも太陽に近い方向にある。真夜中に見える空は太陽と反対側なので、金星は地平線の下にある）
• よいの明星が、日がたつにつれて大きく、細くなっていくのはなぜでしょう。（金星が地球に近づきながら、地球と太陽の間に回りこんでくるため。地球に向いている側のうち、光っている部分が少なくなる）
• 明け方の東の空に金星が見えるのは、地球から見て金星が太陽の東側・西側のどちらにあるときでしょう。（西側。太陽より先に東の地平線からのぼるため）

しくみ・解説

形と大きさが変わるわけ

太陽の光は、いつも金星の太陽側の半分を照らしています。地球から見えるのは、地球に向いている半分です。この2つの「半分」の重なり方が、金星の位置によって変わります。さらに、金星は地球との距離が大きく変わるので、見かけの大きさも変わります。

表の数値は、金星の軌道を半径0.72天文単位、地球の軌道を半径1天文単位の円として計算したものです。見かけの大きさは地球からの距離に反比例するので、内合のころは外合のころの約6倍になります。実際の大きさ（視直径）は、内合のころで約1分角（60秒角）、外合のころで約10秒角です。肉眼では点にしか見えず、形がわかるのは双眼鏡や望遠鏡で見たときです。

離角と、真夜中に見えないわけ

地球から見た太陽と金星の間の角度を離角といいます。金星の軌道は地球の軌道の内側にあるので、離角には上限があります。左の図で、地球から金星の軌道に接する線（点線）を引いたとき、金星と太陽を結ぶ線と、地球から金星を見る線が直角になり、離角がいちばん大きくなります（最大離角）。軌道を円として作図すると約46°で、実際は軌道がわずかに楕円のため45〜47°です（国立天文台の2025〜2030年の値で45°47′〜47°10′）。

地球は1日に1回自転しているので、地上の観察者の地平線の向きは時刻によって変わります。夕方の観察者の地平線は太陽の方向にそって引かれ、そのとき太陽の東側にある金星が地平線の上に見えます（よいの明星）。明け方は反対に、太陽の西側にある金星が見えます（明けの明星）。真夜中の観察者は太陽と反対側の空を見ているので、太陽から約47°以内にしか来ない金星は、いつも地平線の下にあります。

会合周期（同じ位置関係にもどるまで）

金星は225日、地球は365日で太陽のまわりを1周するので、1日に金星は約1.60°、地球は約0.99°進みます。金星が地球より1周（360°）多く進むと、太陽・金星・地球が同じ位置関係にもどります。

この584日の間に、外合 →（約220日）→ 東方最大離角 →（約70日）→ 内合 →（約70日）→ 西方最大離角 →（約220日）→ 外合と進みます。国立天文台の値でも、2026年1月7日の外合から8月15日の東方最大離角まで220日、10月24日の内合まで70日でした。

今日の金星（計算のしかたと国立天文台との比較）

「今日の金星」や日付のスライダーで動かすときは、金星と地球の軌道がわずかに楕円であることや、金星の軌道の傾き（約3.4°）もふくめて、NASAジェット推進研究所（JPL）が公開している軌道の近似式で位置を計算しています。国立天文台 暦計算室の値と比べた結果は次のとおりです（日本時間）。

2024〜2030年の内合・外合・最大離角の17回で、日付はすべて一致しました。時刻のずれは外合・内合で16分以内、最大離角で1時間35分以内（国立天文台は最大離角の時刻を1時間単位で発表しています）、最大離角の角度のずれは1′以内でした。金星の位置は、光が地球に届くまでの時間（2〜14分）だけ前の位置にしています（国立天文台の値も、この見かけの位置で計算されています）。シミュレーターの日付は日本時間の正午の位置で、「位置をえらぶ」で選べるのは、その現象に最も近い正午の日付です。

金星や地球を指で動かしたときは、軌道を円（金星0.72天文単位・225日、地球1天文単位・365日）として計算します。この円軌道だけで日付を計算すると、同じ17回で最大4日ほどずれ、最大離角はいつも約46°になります。

同じ離角でも、季節で見える高さが変わる

右上の空は、日付で動かすときは東京で日の入りの30分後（日の出の30分前）の、実際の金星の高さと方角です。この時刻に高さが5°以上あるときを「見える」としています（目安）。同じ離角でも、季節によって見える高さは変わります。たとえば2026年10月4日の金星は太陽の東に約28°はなれていますが、秋の夕方は金星の通り道が地平線に対して低く、金星が太陽より南側にあるため、東京で日の入りの30分後の高さは約1°しかありません。この目安では、2026年は9月27日ごろから11月2日ごろまで見えない時期になります。国立天文台の「ほしぞら情報」でも、2026年の金星は9月には日の入り後の西の低空に見え、10月24日の内合のあとは日の出前の東の空に移ると案内されています。

金星や地球を指で動かしたときの空は、金星と太陽が春分・秋分のころの太陽と同じ通り道（真東からのぼり真西にしずむ。北緯35°）を通るとして描いています。このときは、離角が約14°以上あれば「見える」になります。

このシミュレーションで単純化していること

• 左の図の太陽・金星・地球の大きさは誇張しています。軌道は円で描いています（日付で動かすときの位置は、楕円軌道で計算した向きに置いています）。
• 地上の観察者と地平線は、地球の自転の軸の傾きを考えずに描いています。季節による見える高さのちがいは、右上の空（日付で動かすとき）で表しています。
• 金星の明るさは表していません。金星がいちばん明るくなる「最大光度」は内合の約1か月前と後（2026年は9月19日と11月30日、国立天文台）で、そのころの金星は光っている部分が約25%の三日月形です。
• 右下の金星の向きは、夕方は右側、明け方は左側が光るように描いています（肉眼や双眼鏡で見た向きの目安）。実際には、光っている側は太陽のある方向（夕方は右下、明け方は左下）を向きます。天体望遠鏡では上下左右が逆に見えることがあります。
• 「真夜中」は、その日の24時（翌日の0時）の空です。

参考

• 文部科学省「中学校学習指導要領（平成29年告示）」「中学校学習指導要領（平成29年告示）解説 理科編」（https://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/new-cs/1384661.htm）
• 国立天文台 暦計算室「天象」…金星の外合・内合・最大離角・最大光度の日時（https://eco.mtk.nao.ac.jp/cgi-bin/koyomi/cande/phenomena_f.cgi）
• 国立天文台 暦計算室「暦Wiki 最大離角」（https://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/wiki/CFC7C0B12FBAC7C2E7CEA5B3D1.html）
• 国立天文台「東京の星空・カレンダー・惑星（2026年10月）」（https://www.nao.ac.jp/astro/sky/2026/10.html）
• 国立天文台 暦計算室「暦要項 令和8年 東京の日出入」（https://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/yoko/2026/rekiyou264.html）…日の出・日の入りの照合に使用
• E. M. Standish「Keplerian Elements for Approximate Positions of the Major Planets」NASA JPL（https://ssd.jpl.nasa.gov/planets/approx_pos.html）

引用・転載について

本ページのシミュレーション結果・数値は、出典を明記いただければブログ・ニュース記事・SNS・授業や社内資料への引用を歓迎します。事前連絡は不要です。

よくある質問

金星が真夜中に見えないのはなぜですか？

金星は地球より内側を公転しているので、地球から見ると、いつも太陽から約47°以内の方向にあります。真夜中に見えるのは太陽と反対側の空なので、太陽の近くにある金星は地平線の下にあり、見ることができません。

明けの明星とよいの明星は、別の星ですか？

どちらも金星です。地球から見て金星が太陽の西側にあるときは、太陽より先にのぼるので明け方の東の空に見え（明けの明星）、東側にあるときは、太陽より後にしずむので夕方の西の空に見えます（よいの明星）。

金星はなぜ満ち欠けして、大きさも変わるのですか？

金星は太陽の光を反射して光っていて、地球に向いている面のうち光っている部分の割合が、太陽・金星・地球の位置関係で変わるからです。さらに地球との距離が約0.27〜1.73天文単位の間で変わるので、近いときは大きく細く、遠いときは小さく丸く見えます。

金星がいちばん明るく見えるのはいつですか？

内合の約1か月前と約1か月後で、「最大光度」といいます。このころの金星は光っている部分が約25%の三日月形ですが、地球に近く大きく見えるため、いちばん明るくなります。2026年は9月19日（夕方の西の空）と11月30日（明け方の東の空）です（国立天文台）。

次に明けの明星・よいの明星が見やすくなるのはいつですか？

国立天文台によると、金星は2026年10月24日に内合となり、そのあとは明け方の東の空に見えるようになります。2027年1月4日に西方最大離角（明けの明星として太陽からいちばんはなれる）、2028年3月22日に東方最大離角（よいの明星として太陽からいちばんはなれる）となります。

月の満ち欠けと金星の満ち欠けは、何がちがいますか？

月は地球からの距離がほとんど変わらないので、形が変わっても大きさはほぼ同じです。金星は地球との距離が大きく変わるので、形とともに見かけの大きさも約6倍変わります。また、満月は真夜中にも見られますが、金星が丸く見えるころ（外合）は太陽の向こう側にあるため見えません。