畑本 義明 : 太陽系シミュレータ
太陽系の天体を表示し、キーボードやマウスで様々な操作ができるシミュレータを制作しました。
資料
動画
- 卒業研究で制作したプログラムのデータを2012年5月時点の最新のものに更新し、2012年5月21日の金環食を再現しました。33秒目～1分10秒目あたりの表示は、地球の軌道のちょっと外側(ラグランジュポイントといいます)から地球ごしに太陽を見ている状態です。
- 太陽系の惑星、衛星を内側から順に見た様子です。
- 小惑星・準惑星を表示させて内側から順に見ています。回転している黄色いマーカーが当たっているのが選択中の天体です。
- 2009年1月26日の部分日食です。月が太陽の一部を隠しながら通過していきます。
- 2009年2月9日の半影月食です。月から見て太陽の一部が地球に隠されます。
- 地球から月を注視しています。月の自転軸が公転軸に対して傾いているので、少しだけ月の裏側が見えます。このような動きを秤動と呼びます。全体が回転して見えるのは月の北極でなく地球の北極が画面上側になるように設定しているためです。
- ファイルをダウンロードして展開し、ReleaseフォルダにあるSolar.exeを実行するとシミュレータが起動します。
- バージョン2.1
- バージョン2.0に月の引力で地球が振られる効果を加えたものです。
- バージョン2.0
- 2012年5月21日の金環食観測用にデータを更新したものです。時間をこの日に合わせると金環食が見られます。
- 2012年1月1日から始まります。
- 金環食観測に必要なもの以外の機能は削ってあります。
- モードは次の3つです。
- 地球をいろんな方向から見る
- 地球の後ろ側から太陽を見る
- 地球上から太陽を見る
- バージョン1.0
- 卒業研究で制作したプログラムです。
- 2009年1月1日から始まります。
- 2012年5月21日の金環食は再現されません。
- 操作方法(バージョン 2.0, 2.1)
| キーボード | マウス |
| キー | 機能 |
|---|
| Alt+Enter | 全画面・ウインドウ表示の切り替え |
| 方向キー | カメラを上下左右に移動 |
| PageUp | ズームイン |
| PageDown | ズームアウト |
| 1, 2 | 時間経過の速さの変更 |
| W | 表示モード切り替え |
| Enter | リセット |
| Space | 時間を逆に進める |
| Esc | 終了 |
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| ボタン | 機能 |
|---|
| 左ボタン | ドラッグでカメラ移動 |
| 右ボタン | 上下ドラッグで時間経過の速さの変更 |
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- 操作方法(バージョン 1.0)
| キーボード | マウス |
| キー | 機能 |
|---|
| Alt+Enter | 全画面・ウインドウ表示の切り替え |
| 方向キー | カメラを上下左右に移動 |
| PageUp | ズームイン |
| PageDown | ズームアウト |
| V | 惑星系の切り替え |
| B | 衛星の切り替え |
| T | ターゲット切り替え(説明、追跡モードのみ) |
| X | テクスチャの切り替え(一部の天体のみ) |
| 1, 2 | 時間経過の速さの変更 |
| 3, 4 | 拡大表示の倍率の変更 |
| W | 表示モード切り替え |
| G | 軌道表示のON, OFF切り替え |
| A | 惑星拡大表示のON, OFF切り替え |
| S | 衛星拡大表示のON, OFF切り替え |
| D | 準惑星拡大表示のON, OFF切り替え |
| F | 小惑星拡大表示のON, OFF切り替え |
| Y | 黄径・黄緯拡大表示のON, OFF切り替え |
| R | 赤径・赤緯拡大表示のON, OFF切り替え |
| C | ライト(周辺光)のON, OFF切り替え |
| Q | 操作ガイド表示のON, OFF切り替え |
| Z | 星空(背景)表示のON, OFF切り替え |
| Enter | リセット |
| Space | 時間を逆に進める |
| Esc | 終了 |
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| ボタン | 機能 |
|---|
| 左ボタン | ドラッグでカメラ移動 |
| 右ボタン | 上下ドラッグで時間経過の速さの変更 |
| 左右同時押し | 上下ドラッグで天体の拡大表示の倍率の変更 |
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スクリーンショット
シミュレータのキャプチャ画像です。
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太陽系の全景です。
惑星を実際の1000倍の大きさで表示しています。 |
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準惑星、小惑星なども表示できます。 |
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2009年の1月26日の日食です。
月が太陽の一部を覆い隠しています。 |
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2016年5月9日の水星の
太陽面通過も再現できました。 |
| 太陽 |
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実際は惑星の重力のせいで太陽系の中心からふらふら動きますが、シミュレータ上では動きません。 |
| 水星 |
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詳細な地形データはマリナー10号が接近して撮影した半球の側しかありませんが、左側の図では不明な側にそのデータを反転したものを使って表示しています。 |
| 金星 |
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厚い雲に覆われているので地球から望遠鏡で見ても左の図のようにしか見えません。右の図は探査機マゼランが観測した地表の起伏のデータです。 |
| 地球 |
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左はデフォルトの表示、右は夜景を表示したものです。このほかにも造山帯、過去の大陸の様子などを見ることができます。 |
| 火星 |
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白く見えているのは極冠と呼ばれるもので、氷にドライアイスが被ったものです。右の図は過去に存在したと言われる水を再現したものです。 |
| 木星 |
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南半球に大赤斑(巨大な渦)があります。また、土星のようには目立ちませんが薄い環を持っています。 |
| 土星 |
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はっきりと見える2つの環(A環、B環)の他にも、外側に薄い環が広がっています。また、自転が速いため縦につぶれた形をしています。極方向の半径は赤道方向の9割ほどしかありません。 |
| 天王星 |
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黄道面(地球の公転面)に対してほぼ90度傾いた方向に自転しています。この惑星の衛星の公転の向きも同様に傾いています。 |
| 海王星 |
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南半球に大黒斑がありますが、これは探査機ボイジャーが観測した画像を使っているためで、現在は消えてしまったようです。 |
リンク
卒業研究 (2009)
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