なぜ月はいつも同じ面を見せるのか？

月は、地球以外で人類が実際に歩いた唯一の世界です。平均直径は約3,474.8kmで地球の約4分の1、平均距離は38万4,400kmです。光なら約1.3秒で届きますが、宇宙船には数日かかります。

巨大衝突から誕生

有力な巨大衝突説では、約45億年前、Theiaと呼ばれる火星サイズの原始惑星が若い地球へ衝突したと考えます。高温の破片が円盤をつくり、集まって月になりました。月の密度が低く鉄核が小さいこと、酸素同位体が地球と似ることを説明できる仮説です。

月の海とクレーター

暗い月の海は水ではなく玄武岩質の平原です。主に31億〜39億年前、太古の溶岩が衝突盆地を満たしてできました。多くが地球側にあるのは、裏側の地殻が厚く、溶岩が表面へ届きにくかったためです。明るい高地はさらに古く、クレーターが密集しています。直径約93kmのCopernicusクレーターには中央丘と明るい放出物の筋があります。

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月の内部

地殻は厚さ数十kmで、裏側のほうが厚くなっています。体積の大半はマントルです。小さな金属核には固体部と液体部があり、その上に部分溶融層があります。Apolloの地震観測から、内核半径は約240kmと推定されます。全球磁場はなく、火山活動の大半は遠い過去に終わりました。

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潮汐固定と秤動

月の公転周期と自転周期は、どちらも約27.3日です。何十億年も続く潮汐作用で同期し、常にほぼ同じ半球を地球へ向けます。楕円軌道と傾いた自転軸による見かけの揺れを秤動といい、長期的には表面の約59%を地球から見られます。月は毎年約3.8cmずつ地球から遠ざかっています。

月の一日はどれほど長い？

日の出から次の日の出までは約地球の29.5日で、昼と夜がそれぞれ約2週間続きます。厚い大気がないため、赤道付近の地表は昼に100°Cを超え、夜には−100°Cを下回ります。

昼でも空は黒いままです。太陽に照らされた明るい地面と深い影の差が大きいため、バイザーや照明装置が必要です。

誰が訪れた？

Luna 3は1959年に月の裏側を撮影しました。Apollo 11は1969年7月20日に静かの海へ着陸し、ArmstrongとAldrinが初めて月面を歩きました。1972年のApollo 17までに計12人が月面へ降りています。中国のChang’e計画は2019年1月にChang’e 4で史上初の裏側着陸を達成し、2020年12月にChang’e 5で1,731gの試料を持ち帰り、2024年6月にはChang’e 6で初の裏側試料帰還を実現しました。Artemis Iは2022年に無人で月を周回し、Artemis IIは2026年4月、4人の宇宙飛行士を月周辺へ運び無事帰還して、後続ミッションに向けた有人深宇宙飛行手順を実証しました。

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