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季節のめぐりの周期 †

季節は地球の自転軸の向きと太陽の位置関係によって決まりますが、地球の自転軸は歳差・章動によって少しずつ向きを変えていきます。
- 自転軸の変化を考慮せず、地球が公転軌道を一回りする周期を1恒星年といいます。
  - ケプラー運動する天体の周期としてはこちらが使われます。
- 歳差によって変動する自転軸と、太陽の位置関係で決めた公転周期を1太陽年 (回帰年) といいます。
  - 季節変化は自転軸の向きと太陽の位置関係で決まるので、こちらが季節変化と連動する、いわゆる1年の長さになります。

太陽年と恒星年の違い＝歳差を見出したヒッパルコスは、太陽年の長さを365.25日より1/300日短いと見積もっていました。
特定の年の、春分から春分までの経過時間は1太陽年±15分程度の幅があり、しかも複雑に変動しています。
- 章動・月・惑星の影響によります。
- 観測が正確で、それをもとに平均を算出しても、365.242日より精度よく求めることは難しいでしょう。
そこで、太陽年は瞬時の平均春分点および黄道にもとづく座標系における地球－月重心の平均軌道要素をもとに定義します。
- 章動の影響を除く → 瞬時の平均座標系
- 月の影響を除く → 地球－月重心
- 惑星の短期的影響を除く → 平均軌道要素
- 具体的には、1太陽年＝365.24219040 - 6.15×10-6 T [日]。ただし、Tはユリウス世紀数
同様に、恒星年はJ2000.0の平均春分点および黄道にもとづく座標系における地球－月重心の平均軌道要素をもとに定義します。
1恒星年＝365.25636300 + 1.2×10-7 T [日]。ただし、Tはユリウス世紀数
その他の周期