【中3理科】太陽系と月・金星の見え方の要点まとめ｜金星が近いときほど大きく欠けて見える理由

中3理科「太陽系と月・金星の見え方」を、図と例題で1つずつ確かめるページです。前半は、太陽・太陽系・銀河系という天体の大きさの順と、それぞれのしくみ。後半は、「月も金星も、太陽側の半分が光っていて、地球から見える部分と距離で見え方が決まる」という1つの見方でつながっています。どの見出しも「答え → 図 → 理由 → 解き方」の順に書いています。紙に書いて練習したい人は、下の無料プリントを使ってください。

太陽はどんな天体？ 太陽・太陽系・銀河系の関係

📄 プリント①（太陽と太陽系）1・2ページ

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理由（黒点が黒く見えるわけ）：黒点も約4000℃の高温で光っていますが、まわりの約6000℃の部分のほうがずっと明るいので、くらべると黒く見えます。太陽の活動が活発な時期には、黒点の数が多くなります。

太陽の直径は約140万kmで、地球の約109倍です。地球から約1億5000万kmはなれていて、おもに水素とヘリウムの気体でできています。

基本太陽のように、自ら光や熱を出す天体を何といいますか。

惑星や月は、太陽の光を反射して光っています。自ら光る天体は別の名前です。

答え：恒星

基本太陽・銀河系・宇宙・太陽系を、ふくまれる関係で、小さい順にならべなさい。

「太陽は太陽系の中、太陽系は銀河系の中、銀河系は宇宙の中」の順にたどります。

答え：太陽 → 太陽系 → 銀河系 → 宇宙

標準黒点の温度は約4000℃で、太陽の表面の約6000℃より低い温度です。それでも「黒点は光っていない」とはいえません。それはなぜですか。「高温」という語を使って書きなさい。

黒点そのものの温度と、まわりの明るさをくらべて考えます。

答え：黒点も約4000℃の高温で光っているが、まわりの約6000℃の部分のほうがずっと明るいので、くらべると黒く見えるだけだから。

黒点の観察のしかたと、観察から分かること

📄 プリント①（太陽と太陽系）3・4ページ

観察の手順と、そのわけ：

• 太陽投影板としゃ光板（日よけ板）をとりつけ、ファインダーにふたをする → 太陽を直接見ないため（光が強く、目を痛める）
• 太陽の像を記録用紙の円に合わせ、ピントを合わせる → 毎回同じ大きさで記録して、くらべるため
• 黒点の位置と形をすばやくスケッチし、像が動く向きを西として方位も書く → 像は、すぐに動いてずれていくため
• 何日か、同じ時刻に続けて記録する → 日ごとの変化をくらべるため

像が円からずれていくわけ：地球が1日に1回自転しているからです（自転とは、天体が自分の軸を中心に回ること）。太陽が東の空からのぼり西の空にしずむように見えるのも、同じ地球の自転のためです。黒点が何日もかけて移るのは太陽の自転で、別のことです。

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黒点の大きさの求め方：像の直径の比（黒点 ÷ 太陽）は、実際の直径の比と同じです。太陽の直径は地球の約109倍なので、この比をかければ、黒点が地球の何倍かが分かります。

標準太陽の像の直径が12cm、黒点の像の直径が1.5mmでした。黒点の直径は、地球の約何倍ですか。小数第2位を四捨五入して、小数第1位まで答えなさい。（太陽の直径は地球の約109倍）

12cm＝120mm	単位をそろえる
1.5÷120＝0.0125	像の比（黒点÷太陽）
109×0.0125＝1.3625	太陽は地球の109倍
答え：約1.4倍

基本黒点を毎日同じ時刻に観察すると、黒点が同じ向きに移っていきました。この観察から、太陽について分かることを答えなさい。

黒点が同じ向きに移るのは、太陽そのものが回っているからです。

答え：太陽は自転している

標準観察のあいだに、太陽の像が数分で記録用紙の円からずれました。この原因を説明しなさい。

黒点が何日もかけて移る太陽の自転とは別の、1日の中の動きです。

答え：地球が自転しているから

太陽系の8つの惑星の並びと、地球型・木星型

📄 プリント①（太陽と太陽系）5・6ページ

公転とは、ほかの天体のまわりを回ることで、その道すじを軌道といいます。惑星は、恒星のまわりを公転し、ある程度の大きさがあって、自ら光を出さず、太陽の光を反射して光る天体です。

理由（惑星が光って見えるわけ）：惑星は自ら光を出さないのに光って見えるのは、太陽の光を反射しているからです。月も同じです。

2つのなかま：密度は、質量÷体積です（水は1g/cm³）。

木星型惑星は大きいのに、軽い気体が多いので、密度は小さくなります。土星は 0.69g/cm³ で、水より小さい値です。

グラフでなかまを見分けるには：点ごとに、横軸で密度、縦軸で直径を読みます。右下が地球型、左上が木星型です。火星は、直径が0.53で密度が3.93なので、小さく密度が大きい地球型です。

基本上の表から、天王星は、太陽からの距離が地球の約何倍ですか。整数で答えなさい。

表の「太陽からの平均距離」の天王星の欄は 19.22 です。

答え：約19倍

標準ある惑星は、直径が地球の0.8倍、密度が5.0g/cm³でした。地球型と木星型のどちらのなかまですか。

小さく、密度が大きいのは、地球型の特徴です。木星型は、大きく、密度が小さい惑星です。

答え：地球型惑星

標準太陽が、地球から見て、恒星の中でいちばん明るく見えるのはなぜですか。「距離」という語を使って書きなさい。

見かけの明るさは、光の量と距離で決まります。

答え：太陽は、地球にいちばん近い恒星だから。

惑星それぞれの特徴と、惑星のほかの天体

📄 プリント①（太陽と太陽系）7・8ページ

理由をつなげる：水星は、小さい → 重力が小さい → 大気をほとんど引きとめられない → 熱を保てず、昼は熱く夜は冷える。金星は、二酸化炭素の厚い大気 → 熱がにげにくい → 太陽に近い水星より、表面が熱い。

すい星の尾は、太陽に近づくとガスやちりを出してできて、太陽と反対側にのびます。冥王星は、今は惑星ではなく、太陽系外縁天体の1つです。惑星は8つです。

衛星は、水星・金星には無く、地球に1つ（月）、火星に2つ、木星・土星には多くあります。探査機「はやぶさ」は小惑星イトカワから、「はやぶさ2」はリュウグウから試料を持ち帰りました。流星は、宇宙のちりが地球の大気にとびこみ、高温になって光るものです。

基本おもに火星と木星の軌道の間を、太陽のまわりに公転している小さな天体を何といいますか。

惑星のまわりを公転する天体は衛星、海王星より外側を公転する天体は太陽系外縁天体です。

答え：小惑星

標準すい星の尾は、太陽に対して、どちら側にのびますか。

すい星が太陽に近づくと、ガスやちりが出てきて尾ができます。

答え：太陽と反対側

理由金星の表面は、太陽に近い水星の表面よりも高温です。それはなぜですか。

「二酸化炭素の厚い大気」と「熱がにげにくい」を入れて書きます。

答え：金星は二酸化炭素の厚い大気におおわれていて、熱がにげにくいから。

恒星の明るさと色、銀河系と銀河

📄 プリント①（太陽と太陽系）9・10ページ

光年：光が1年間に進む距離で、約9兆5000億kmです。光の速さは秒速約30万kmです。10光年はなれた恒星の光は、地球に届くまでに10年かかります。

等級：恒星の明るさを表す数で、数が小さいほど明るくなります。1等星は6等星の約100倍の明るさです（1等級ちがうと約2.5倍）。1等星より明るい星は、0や−1のような数で表します。

理由（見かけの明るさ）：地球から見た恒星の明るさは、恒星が出す光の量と、地球からの距離で決まります。光の量が多い恒星でも、遠ければ、光の量が少ない近い恒星と同じくらいの明るさに見えることがあります。太陽が−26.8等級で最も明るく見えるのは、地球にとても近いからです。

銀河系と天の川：銀河系は、太陽系をふくむ、数千億個の恒星の集まりです。天の川は、銀河系を内側（地球）から見たとき、恒星が帯のように見えるものです。銀河系はうすい円盤の形で、地球（太陽系）はその中にあるので、円盤の方向を見ると、多くの恒星が重なって帯のように見えます。

銀河系は、上から見るとうずを巻いた円盤の形、横から見ると中央がふくらんだ凸レンズのような形で、直径は約10万光年です。銀河は、銀河系の外にある恒星の大集団（例：アンドロメダ銀河）で、銀河どうしも集まって集団をつくっています。

基本2等星と5等星では、どちらが明るく見えますか。

等級は、数が小さいほど明るい星を表します。

答え：2等星

標準太陽からの距離が4億5000万kmの場所に、太陽の光が届くまでの時間は、何分ですか。光の速さは秒速30万kmとします。

4億5000万km＝450000000km	位をそろえる
450000000÷300000＝1500（秒）	時間＝距離÷速さ
1500÷60＝25（分）	秒を分になおす
答え：25分

標準恒星X（光の量が多い）が、恒星Y（光の量が少ない）と同じ明るさに見えました。恒星Xと恒星Yでは、どちらが地球から遠いと考えられますか。

見かけの明るさは、光の量と距離で決まります。光の量が多いのに同じ明るさに見えるのは、遠いからです。

答え：恒星X

理由もし地球が銀河系の円盤の外にあって、円盤を真上から見たとしたら、天の川のような帯は見えるでしょうか。見えるか見えないかと、そのわけを書きなさい。

銀河系を上から見た形と、天の川が帯に見えるわけ（円盤の中から見ていること）をくらべます。

答え：見えない。銀河系は上から見るとうずを巻いた円盤の形に見える。天の川が帯に見えるのは、円盤の中にいる地球から円盤の方向を見て、多くの恒星が重なって見えるから。

月はなぜ満ち欠けして見える？

📄 プリント②（月と金星）1・2ページ

図で月の形を読む手順：

• 月の太陽側の半分を、光らせる（白くぬる） → どの位置でも、太陽の光は同じ向き（右）から当たるため
• 地球から、その月を見る向きに立つ → 形は、地球から見た向きで決まるため
• 見える側の半分のうち、光っている所が月の形 → 光っていても、地球と反対を向く側は見えないため

理由（新月が見えないわけ）：新月のときの月は、地球と太陽の間にあり、光っている半分は地球と反対を向くので、見えません。反対側（地球から見て太陽と反対の位置）の月は、光っている半分が全部地球に向き、丸く見えます。

基本月が満ち欠けして見えるのは、地球から見える何の形が変わるからですか。

月は、どの位置でも太陽側の半分が光っています。

答え：月の、光っている部分の形（太陽・地球・月の位置関係が変わるため）

理由月が地球と太陽の間にあるとき、月が見えないのはなぜですか。

「光っている半分」と「地球と反対を向く」を入れて書きます。

答え：光っている半分が、地球と反対側を向くから。

月の形の順と日数、見える時刻と方位

📄 プリント②（月と金星）3・4ページ

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新月から次の新月までの周期は約29.5日です。月が地球のまわりを1周する周期は約27.3日で、少しちがいます。月が1周する間に地球も公転して、太陽の方向が変わるためです。月は、いつも同じ面を地球に向けているので、地球から月の裏側は見えません。

月も、太陽や星と同じく、地球の自転のため、東からのぼり、南の空を通って、西にしずむように見えます。時刻によって、月の形も方角もちがいます。

見える方位の決め方：その時刻の人の位置を、地球の上に決めます（正午は太陽の方。反時計回りに 夕方 → 真夜中 → 明け方）。その位置の地平線（地球に接する線）を引き、線より外側が見える空です。人の真上（地球の外向き）が南、自転で進む向きが東、反対が西です。

理由（満月が一晩中見えるわけ）：満月は太陽と反対側にあるので、夜の側にいる人からは、いつも地平線の上にあります。

基本満月（新月から約15日）から下弦の月（新月から約22日）まで、およそ何日かかりますか。

新月からの日数の差で考えます。

22−15＝7	下弦の月の日数−満月の日数
答え：約7日

標準明け方（午前6時ごろ）に、南の空に見える月は、上弦の月・満月・下弦の月のどれですか。

上の表で、明け方に南の空に見えるのは下弦の月です（満月は明け方に西の空、上弦の月は明け方に見えません）。

答え：下弦の月

理由毎日同じ時刻に月を見ると、月が日ごとに西から東へ移って見えるのはなぜですか。「公転」「太陽」という語を使って書きなさい。

月の動きと、太陽の方向をくらべます。

答え：月は公転していて、日ごとに太陽から東へ離れていくから。

同じ時刻に見ると、月はどう変わる？

📄 プリント②（月と金星）5ページ

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理由：月は公転していて、太陽の方向をもとにすると、約29.5日（満ち欠けの周期）でもとの位置にもどります。だから1日に 360°÷29.5日＝約12°、太陽から東へ離れていきます。

夕方、太陽が西にしずむころ、月が東の空にあれば、太陽と反対側にある月なので満月（に近い月）です。蕪村の句「菜の花や 月は東に 日は西に」は、この場面です。

標準ある日の午後6時に、西の空に三日月が見えました。4日後の午後6時、月は同じ方向から、約何°ずれた位置に見えますか。また、東西のどちら向きにずれますか。（月は1日に約12°移る）

12°×4日＝48°	1日に約12°ずつ移る
答え：約48°、西から東へ

標準ある日、月がのぼったのは午後6時でした。4日後に月がのぼるのは、午後何時ごろですか。（のぼる時刻は1日に約50分おそくなる）

50分×4日＝200分	おそくなる時間の合計
200分＝3時間20分	分を時間になおす
午後6時＋3時間20分	のぼる時刻にたす
答え：午後9時20分ごろ

日食と月食はどうして起こる？

📄 プリント②（月と金星）6・7ページ

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日食の3つの見え方：

• 皆既日食 … 太陽が全部かくれ、コロナが見える
• 部分日食 … 太陽の一部がかくれる
• 金環日食 … 太陽が輪のように見える

日食が見えるのは、月の影が落ちる、地球上の限られた所だけです。肉眼や望遠鏡で直接見てはいけません（日食めがねなどを使います）。

理由（皆既日食も金環日食も起こるわけ）：太陽の直径は月の約400倍、地球から太陽までの距離も地球から月までの約400倍です。だから、地球から見た太陽と月は、ほぼ同じ大きさに見えます。月と地球の距離は少し（約1割）変わり、月が近いと大きく見えて太陽を全部かくし（皆既日食）、遠いと小さく見えて、かくしきれず太陽のふちが輪のように残ります（金環日食）。

月食の見え方：全部が地球の影に入ると皆既月食、一部が入ると部分月食です。皆既月食のとき、月は真っ暗にはならず、赤っぽく見えます。

理由（毎回は起こらないわけ）：月の公転の面は、地球の公転の面に対して約5°傾いています。そのため、新月や満月でも、太陽・月・地球が一直線に並ばないことが多く、日食や月食になりません。

基本月食が起こるとき、太陽・地球・月はどの順に並んでいますか。また、そのときの月の形は何ですか。

まん中にあるのが地球で、地球の影に月が入ります。

答え：太陽、地球、月の順。月の形は満月

標準太陽が輪のように見える日食を何といいますか。また、そのとき月は、地球から近い位置、遠い位置のどちらにありますか。

月が小さく見えて、太陽をかくしきれないと、太陽のふちが輪のように残ります。

答え：金環日食、遠い位置

理由新月や満月のたびには、日食や月食が起こりません。それはなぜですか。

「公転の面が傾いている」と「一直線に並ばない」を入れて書きます。

答え：月の公転の面が、地球の公転の面に対して傾いているので、新月や満月でも、太陽・月・地球が一直線に並ばないことが多いから。

金星はいつ・どこに見える？

📄 プリント②（月と金星）8ページ

地球より内側（太陽に近い側）を公転する惑星を内惑星（水星・金星）、地球より外側を公転する惑星を外惑星（火星・木星・土星・天王星・海王星）といいます。

図の読み方：地球から太陽を見る向きを、上と決めます。金星がその左側なら夕方・西の空、右側なら明け方・東の空です。地球は反時計回りに自転するので、左側の金星は太陽より後にしずみ（夕方の西）、右側の金星は太陽より先にのぼる（明け方の東）ためです。夕方の人・明け方の人の地平線を引いて、確かめます。

理由（真夜中に見えないわけ）：金星は地球より内側を公転しているので、地球から見て、いつも太陽に近い方向にあります。真夜中の人は、太陽と反対を向いています。だから、真夜中には見えません。

基本明け方、東の空に見える金星を何といいますか。

夕方、西の空に見える金星は「よいの明星」です。

答え：明けの明星

標準地球から太陽を見る向きを上とした図で、金星が太陽の左側にあります。この金星が見えるのは、夕方と明け方のどちらですか。また、どの方位の空ですか。

左側の金星は、太陽より後にしずむので、夕方に見えます。

答え：夕方、西の空

理由火星は、金星のように大きく欠けて見えることがありません。それはなぜですか。「光っている面」という語を使って書きなさい。

火星は地球より外側を公転しています。地球から見て、光っている面はどちらを向いているかを考えます。

答え：火星は地球より外側を公転していて、光っている面のほとんどを地球に向けているから。

金星の形と大きさは、なぜ変わる？ 近いときほど大きく欠ける

📄 プリント②（月と金星）9ページ

理由：金星の位置が変わると、地球から見える光っている部分が変わるので、満ち欠けします。さらに、金星は地球より内側を公転していて、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。

よいの明星は右側、明けの明星は左側が光って見えます（肉眼で見た向き）。夕方の西の空の金星を続けて見ると、だんだん大きく、細く欠けていき、やがて見えなくなります。

何か月か後の金星の位置の数え方：反時計回りに数えます。同じ向きに公転し、金星のほうが速く進みます。金星が太陽の右側にあれば明け方の東の空、左側にあれば夕方の西の空です。

基本夕方の西の空の金星を続けて見ると、形と大きさは、だんだんどうなりますか。

夕方の金星は、だんだん地球に近づいています。

答え：だんだん大きく、細く欠けていく（やがて見えなくなる）

標準今、金星は地球と太陽の間にあります。金星は1か月に約48°、地球は約30°、どちらも反時計回りに進みます。3か月後の金星は、明け方と夕方のどちらに、どの方位の空に見えますか。

48°×3か月＝144°	金星が進んだ角度
30°×3か月＝90°	地球が進んだ角度
144°−90°＝54°	金星は地球より、54°先に進んだ
答え：太陽の右側にあるので、明け方の東の空

理由金星の見かけの大きさが、大きく変わるのはなぜですか。

「地球との距離」を入れて書きます。

答え：金星は太陽のまわりを公転していて、地球との距離が大きく変わるから。

月・金星・火星の見え方をくらべる

📄 プリント②（月と金星）10ページ

理由（月の見かけの大きさ）：月は地球のまわりを公転していて、地球との距離がほぼ一定（変わっても約1割）なので、見かけの大きさがほとんど変わりません。

理由（火星が真夜中に南の空に見えることがあるわけ）：火星は地球より外側を公転しているので、地球から見て太陽と反対側に来ることがあります。太陽と反対側にあれば、真夜中の人から見て南の空にあります。また、光っている面のほとんどを地球に向けているので、大きく欠けて見えることはありません。

金星や火星も、太陽や月と同じように、地球の自転のため、東からのぼり、南の空を通って、西にしずむように見えます。

光が届く時間：光の速さは秒速約30万kmなので、時間＝距離÷光の速さで求められます。

標準火星までの距離が1億2000万kmのとき、火星から出た光が地球に届くまでの時間は、何分何秒ですか。光の速さは秒速30万kmとします。

120000000÷300000＝400（秒）	時間＝距離÷光の速さ
400秒＝6分40秒	60秒＝1分で分と秒に分ける
答え：6分40秒

標準真夜中に、南の空に見えることがあるのは、金星と火星のどちらですか。

火星は地球より外側を公転するので、太陽と反対側に来ることがあります。金星は、真夜中には見えません。

答え：火星

理由月の見かけの大きさがほとんど変わらないのに、金星の見かけの大きさは大きく変わります。それはなぜですか。

「何のまわりを公転しているか」と「地球との距離」を入れて書きます。

答え：月は地球のまわりを公転していて、地球との距離がほぼ一定だが、金星は太陽のまわりを公転していて、地球との距離が大きく変わるから。

まとめ

太陽は自ら光る恒星で、太陽は太陽系の中、太陽系は銀河系の中、銀河系は宇宙の中にあります。黒点の観察から、太陽の自転と球形が分かります。惑星は、水金地火木土天海の8つで、地球型惑星と木星型惑星に分かれます。恒星は、光年と等級で表し、色で表面の温度が分かります。月は太陽側の半分が光っていて、見える部分が位置で変わり、満ち欠けします。日食は新月のとき、月食は満月のときに起こります。金星は内惑星なので、夕方の西か明け方の東にだけ見え、地球に近いときほど大きく欠けて見えます。プリントの確認問題で、位置関係の図を読む練習と記述を、手を動かして練習してみてください。