夜空を見上げると、ひと際明るく私たちを照らしてくれる。
今回ご紹介する天体は、皆さんもご存知の方が多いはず。
というか知らない人はほとんどいないはず、我らが地球の衛星・月についてお話ししていこうと思います。
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基本データ
- 和名：月 英語：Moon ラテン語：Luna
- 直径 3,474.3 km
- 質量 7.347673 × 1022 kg
- 平均密度 3.344 g/cm3
- 表面温度 -233 ~ 123 ℃
- 公転周期 27 日 7 時間 43.193 分
- 自転周期 27 日 7 時間 43.193 分
- 主星 地球
月ってどんな星？
月は太陽系第３惑星・地球の衛星です。
直径は3,474 km で地球の４分の１程ですが、太陽系の衛星の中では５番目の大きさです。
地球との距離は38万4,400 kmで、下の画像を見て頂ければ距離感がわかりやすいと思います。
ちなみに、地球と月の間には他の太陽系惑星をちょうどぴったり並べることができます。
地球(左)と月(右)の直径と距離の縮尺
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月の表面
月の表面は隕石の衝突跡・クレーターによってぼこぼこになっています。
大気が無いため隕石がやすやすと地表に到達できるため、隕石衝突の頻度は地球と比べるとはるかに多いです。
また、風による浸食や砂の堆積が無いうえに、海や植物など地表を覆うものも無いので地球に比べてクレーターが目立ちやすいのです。
さらに、今でも頻繁に隕石が落下し新たなクレーターができ続けています。
最近の研究では、従来の予想より隕石の衝突が頻繁に起こっていることがわかり、隕石衝突のリスクが今後の月探査の大きな障害となると考えられています。
月の表面にある岩石は、カンラン石、輝石、斜長石のような地球でもありふれた鉱物が大半を占めています。
月の暗く見える部分(月の海)には玄武岩が多く含まれており、太陽光を反射しにくくなっています。
月の地質の調査には、アポロ計画によって地球に持って帰ってきた”月の石”が資料として使われ、数多くの情報をもたらしました。
アポロ16号が採集した月の石
満ち欠けの仕組み
月は約27日周期で満ち欠けを繰り返します。
月は自ら光っているわけではなく、太陽の光を反射することで明るくみえています。
そのため太陽の当たっていない場所は暗く、欠けているように見えるのです。
月の公転周期は約27日で、太陽と地球に対して月がどの位置にあるかによって月の太陽光が当たっている面の見え方が変わります。
地球から見て、月が太陽のちょうど反対側にあれば太陽光が当たっている月面のほとんどが見えるため”満月”となります。
反対に、月と太陽が同じ方向にあると太陽光が当たっている月面はほとんど見えませんので”新月(月がほとんど見えない日)”になります。
そのため月が約27日周期で地球を一周する間に、徐々に月が満ちたり欠けたりするのです。
さらに、月は満ち欠けだけでなく本当に見た目の大きさが変化します。
これはどういうことかというと、月の公転軌道は楕円形なので地球との距離が一定ではなく、月が地球に近い時は大きく、遠い時は小さく見えるのです。
この現象を月の秤動(ひょうどう)といいます。
また、月の自転周期は公転周期と同じ、つまりは常に同じ面を向けているのですが、秤動の影響で地球から見える月面はわずかに変化しています。
ただ、秤動により見かけの大きさや観測できる月面が変わっているとは言っても、その変化は微妙なものです。
よほど月に注意を払っている人でないと気づけないでしょう。
そこで、27日分の月の観測映像をつないで作られた画像を下に貼っておきます。
見た目の大きさと月面の向きが微妙に変わっているのがわかりますよね(*´▽｀*)
いや～、普段は気づきませんでしたが月も結構動いてるもんですねぇ(◎_◎;)
皆さんも機会があれば月をじっくり観察してみるのも良いのではないでしょうか。
月の裏側
前述しましたが、月は自転周期と公転周期が同期しており常に同じ側面を地球に向けています。
なので、いつも私たちが見ているのは月の”表側”です。
長年、月の裏側に関しては大きな謎とされていました。
しかし、1959年にソビエト連邦の月探査機ルナ３号が尽きの裏側を初めて観測して以降、徐々に探査も進み、その姿が明らかになってきました。
月の表側(左)と裏側(右側)
上の画像をご覧ください。
月の裏側は表側に比べてクレーターが多く、海(暗く見える部分)が少ないです。
表側では海がクレーターを塗りつぶしているように見えます。
月の海の主成分である玄武岩を作るには、溶岩が急速に冷却されてできるような環境が必要になります。
表と裏でこれほど見た目が違う理由については諸説あり、「高温の放射性物質が表側に偏って存在している説」や「常に地球の方を向いている表側は地球の重力の影響で月内部の溶岩が噴出した説」などが提唱されています。
いずれにせよ表と裏の差については今後の調査でもっと多くのことが明らかにされていくことでしょう。
NASA(米航空宇宙局)とNOAA(NOAA)が宇宙気象観測衛星DICOVRを使用して撮影した月の裏側と背景の地球
地下に水？
長年、月は乾燥した星で水は存在しないものとして考えられてきましたが、最近の研究で水の存在を示す証拠が見つかっています。
2018年5月3日、米国科学誌「Science Asvances」にて「月の隕石から氷の痕跡を示す鉱物を発見した」という内容の発表がなされたのです。
この発表は、理化学研究所准教授 三宅亮氏らによるもので、月隕石に「モガナイト」と呼ばれる生成に水が必要となる鉱石を発見したというのです。
「モガナイト」は地球にしか存在しない鉱物として認識されていましたが、この発見により長年の常識が崩されたことになります。
ただし、水が存在するといっても表面ではすぐに蒸発してしますため、地下に氷として存在している可能性が高いそうです。
月に水が存在する理由は今のところ謎ですが、水の存在が今後の研究で確かなものとされれば、月探査の際に貴重な水資源となるため将来の探査のための大きなモチベーションとなることでしょう。
今後「月で水の存在を確認！」のニュースを楽しみにしておきましょう(*´▽｀*)
月の誕生の秘密
月の起源に関しては、昔から様々な説が提唱されてはその説自身が抱える矛盾を解決できずフェードアウトしてきました。
そんな中、現在特に有力であるとされている2つの説をご紹介します。
ジャイアント・インパクト説
ジャイアント・インパクト説とは、「かつて地球と他の大型天体が衝突したことにより飛び散った破片が地球の周囲で集積し月ができた」という説です。
この説によると、現在の月の質量や地球や月の運動の仕方の理由がほぼ矛盾なく説明できるそうです。
しかし、最新の研究では「巨大天体の衝突よって月ができたにしては、地球と月の構成成分は似すぎている。」という矛盾があると考えられているそうです。
ジャイアント・インパクト説が真実だとすれば、月の構成成分は5分の1が地球、残りの5分の4が衝突した天体のものでないと計算が合いません。
しかしながら実際には地球と月の構成成分はほぼ一緒という矛盾っぷりのため、ジャイアント・インパクト説の証明は一気に困難になってきたんです(◎_◎;)
複数衝突説
先ほど紹介したジャイアント・インパクト説が苦境に立たされる中、登場したのが複数衝突説です。
ジャイアント・インパクト説の主張が「大きな天体衝突が一度」というのに対し、複数衝突説は「微惑星による衝突が20回程度」と主張しています。
複数衝突説であれば、ジャイアント・インパクト説では説明できなかった矛盾点(地球と月の構成成分の同一性)も解決できるうえに、月が形成されるための物理条件も他説と比べると緩和されるのです。
そのため、今後の調査次第では複数衝突説はジャイアント・インパクト説を脅かし得る非常に説得力のある期待の新説であると考えられています。
ジャイアント・インパクト説に複数衝突説。
どちらも非常に興味深いので早く真実を明らかにして頂きたいものです(*´▽｀*)
この二つの有力説の他にも月は何者かによって造られたという『月人工天体説』なんて説もあります。
個人的には非常に面白い説だと思っています。
できれば過去にいって月誕生の瞬間を拝んでみたいです(*’▽’)
そうすれば月の起源の論争も一発で解決です！
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まとめ
さてさて、今回は我らが地球の衛星 月 について紹介してまいりましたがいかがでしたか？
月は地球に一番近い自然天体ということもあり、我々人類の間でも太古の昔からしたしまれてきており地球の兄弟と言っても過言ではない星です。(兄弟か他人かは未だ論争中ですが(*_*;)）
一番身近な宇宙のロマンと言い換えても良いのではないのでしょうか(*’▽’)⁉(暴論)
学校や会社、または家庭内で何か嫌なことや悩み事などがあれば、月を見て宇宙の偉大さ・ロマンを思い出して現実逃避しましょう！
ねっ(*’▽’)！！？？
…雑なまとめ方になってしまい申し訳ございませんでした。
何はともあれ次回の宇宙情報も乞うご期待！
