このキーワード
友達に教える
URLをコピー

月とは?

 | 
この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。
出典検索: "月"ニュース 書籍 スカラー CiNii J-STAGE NDL dlib.jp ジャパンサーチ TWL
(2011年4月)


the Moon

仮符号・別名 太陰
lat:Luna
分類 衛星
発見
発見年 有史以前
発見方法 目視
軌道要素と性質
平均公転半径 384,400 km
近地点距離 (q) 363,304km
遠地点距離 (Q) 405,495km
離心率 (e) 0.0548799
公転周期 (P) 27日7時間43.193分
平均軌道速度 1.022 km/s
軌道傾斜角 (i) 5.1454
地球の衛星
物理的性質
長短径 3,475.8 km
(赤道)
3,471.3 km
(極)
直径 3,474.3 km
(平均)
表面積 3,800万 km
質量 7.347673
×10 kg
地球との相対質量 0.01230002
平均密度 3.344 g/cm
表面重力 1.622 m/s
(0.165 G)
脱出速度 2.378 km/s
自転周期 27日7時間43.193分
(恒星月、公転と同期)
29日12時間44.048分
(朔望月)
光度 -12.66 等(満月)
アルベド(反射能) 0.136
赤道傾斜角 1.5424 度
表面温度
最低 平均 最高
40 K | 250 K | 396 K

年齢 約46億年
大気圧 10 Pa(昼)
10 Pa(夜)
■Template (■ノート ■解説) ■Project

(つき、: Mond: Lune: Moon: Luna ルーナ)は、地球の唯一の衛星である。太陽系の衛星中で5番目に大きい。地球から見て太陽に次いで明るい。

古くは太陽に対して太陰とも、また日輪( = 太陽)に対して月輪(げつりん)とも言った。

概要

太陽系の中で地球に最も近い自然の天体であり、人類が到達したことのある唯一の地球外天体でもある。

アポロ計画」を参照

地球から見える天体の中では太陽の次に明るく、白色に光って見えるが、これは自ら発光しているのではなく、太陽光を反射したものである。

名称

ドイツ語では Mond(モーント)、フランス語では Lune(リュヌ)、英語では Moon(ムーン)、ラテン語では Luna(ルーナ)、サンスクリット語では चंद्र(チャンドラ)、ギリシャ語ではΣελήνη(セレーネー)と呼ばれる。古くは太陽に対して太陰ともいった。漢字の「月」は三日月の形状から生まれた象形文字が変化したものである。日本語では「ツキ」というが、奈良時代以前は「ツク」という語形だったと推定されている。

また「月」は、広義には「ある惑星から見てその周りを回る衛星」を指す。例えば、「フォボス火星の月である」などと表現する。

運行

月は天球上の白道と呼ばれる通り道をほぼ4週間の周期で運行する。白道は19年周期で揺らいでいるが、黄道帯とよばれる黄道周辺8度の範囲に収まる。月はほぼ2週間ごとに黄道を横切る。

恒星が月に隠される現象を掩蔽、あるいは星食という。惑星や小惑星が隠されることもある。一等星や惑星の掩蔽はめったに起こらない。天球上での月の移動速度は毎時0.5度(月の視直径)程度であるから、掩蔽の継続時間は長くても1時間程度である。

暦と月の関係

と月の関係は近代に至るまで密接であった。月の《満ち欠け》を元に決めた暦は太陰暦と言い、地球から月を見ると月の明るい部分の形は毎日変化し約29.5日周期で同じ形となっており、この変化の周期を元に暦を決めたものである。

歴史的に見れば元々は太陰暦を採用していた地域のほうが多かったのであり、現代でも太陽暦と太陰暦を併用している文化圏はある。月を基準に決めた暦というのは、漁師など自然を相手に仕事をする人々にとっては日付がそのまま有用な情報をもたらしてくれるものである。

日本でも、明治5年までは太陽太陰暦を主として使用していた。明治5年に公的な制度を変えた段階でこれを「旧暦」と呼ぶようになったが、その後も長らく旧暦のカレンダーは販売され、両方を併用する人々は多かった。今でも一般の太陽暦のカレンダーに旧暦を掲載したものは広く使われる。

日本語では暦を読むことを「月を読む」「ツキヨミ(ツクヨミ)」「月読」と言った。暦と言えば近代まで太陽太陰暦であったため、暦を読むとはすなわち月を読むことであった。

太陰暦」および「月 (暦)」も参照

物理的特徴

月の性質

主要な太陽系の衛星の比較。他の衛星と比べても月は大きく、月は母惑星地球に対し不釣合いなほど大きな衛星であることが分かる。

月の直径 (3,474km) は、木星の衛星ガニメデ (5,262km)、土星の衛星タイタン (5,150km)、木星の衛星カリスト (4,800km)、イオ (3,630km) に次ぎ、太陽系の衛星の中で5番目に大きい。また、惑星に対する衛星の直径比率で言えば、月は地球の約1/4であり、ガニメデが木星の約1/27、タイタンが土星の約1/23であるのに比べて桁違いに大きい。かつては、衛星が主星の大きさの50%を超える冥王星カロンの組に次いで2番目だったが、冥王星が準惑星に分類変更されたので、地球と月の組が1番となった。

月はその規模や構造といった物理的性質から、星そのものは地球型惑星だと考えられている。ただし軌道の観点ではあくまで「衛星」の範疇であるため、太陽系の8惑星を分類する意味で「地球型惑星」と言った場合、月は含めないのが普通である。

従来、地球に対する月は、衛星としては不釣合いに大きいので、二重惑星とみなす意見もあった。月の直径は地球の4分の1強であり、質量でも81分の1に及ぶからである。月と太陽の見た目の大きさ(視直径)はほぼ等しく、約0.5度である。したがって、他の惑星の場合とは異なり、太陽が完全に月に覆い隠される皆既日食や、太陽の縁がわずかに隠されずに環状に残る金環日食が起こる。

月の形状はほぼ球形だが、厳密にはわずかにセイヨウナシ形をしている。月面の最高点は平均高度より+10.75km、最低点は-9.06kmで、共に裏側にある。質量はおよそ地球の0.0123倍 (1/81)。表面積(3793万km)は地球の表面積の7.4%に相当し、アフリカ大陸オーストラリア大陸を合わせた面積よりもわずかに小さい。

月と地球の距離およびそれぞれの直径 月と地球の間の距離は38万4,400km、これに対し地球の直径は1万2,756km、月の直径は3,474km。
月の秤動(ひょうどう)この画像は27日分の月の映像を時間を縮めて表示し、月の見かけ上の揺れ(秤動)の様子を示す。月が楕円軌道を巡り地球との距離が変わるので、見かけの大きさも変化する。

アメリカ合衆国アポロ計画ソ連ルナ計画で月面に設置された反射鏡に地球からレーザー光線を照射し、光が戻ってくるのに要する時間を計れば月までの距離を正確に測定できる。この測定は月レーザー測距(LLR)と呼ばれ、1969年にアメリカのマクドナルド天文台で初めて行われた。地球中心から月の中心までの平均距離は38万4,403km(約1.3光秒)であり、地球の赤道半径の約60.27倍である。21世紀に入ってからも各国の天文台で測定が続けられており、月は平均して1年あたり3.8cmの速さで地球から遠ざかっていることが明らかになっている。

月は、太陽系の惑星やほとんどの衛星と同じく、天の北極から見て反時計周り(地球の自転、公転と同じ)の方向に公転している。軌道は円に近い楕円形。自転周期は27.32日で、地球の周りを回る公転周期と完全に同期している(自転と公転の同期)。つまり地球上から月の裏側を直接観測することは永久にできない。これはそれほど珍しい現象ではなく、火星の2衛星、木星のガリレオ衛星であるイオ、エウロパ、ガニメデ、カリスト、土星の最大の衛星タイタンなどにも見られる。ただし、一致してはいても、月の自転軸が傾いているうえに軌道離心率が0ではないので、地球から見た月は秤動と呼ばれるゆっくりとした振動運動を行なっており、月面の59%が地上から観測可能である。逆に、月面からは地球は天空のある狭い範囲(秤動に応じて東西南北およそ±7°程度の範囲)に留まって見える(一点に静止して見えるわけではない)。特に、スミス海東の海のように地球から見て月の縁に位置する地点では、秤動によって地球から見えたり隠れたりするのに応じて、逆に地球が月の地平線から昇ったり沈んだりして見える(「地球の出」の画像は月面からではなく、月周回軌道を回る宇宙船や観測機から撮られた物である)。

2014年5月に発表された研究成果によれば、月の自転軸は40億年前から現在までに数十度ずれていた事が分かったと発表された。

月内部の構造はアポロ計画の際に設置された月震計で明らかになった。中心から700 - 800kmの部分は液体の性質を帯びており、液体と固体境界付近などでマグニチュード1 - 2程度の深発月震が多発している。また、浅発月震と呼ばれる地下300km前後を震源とする揺れは、マグニチュード3 - 4にもなるが、発生原因の特定はできていない。表面から60kmの部分が地球の地殻に相当し、斜長石の比率が高い。月の内部は地球型惑星と同様に岩石金属からなり、深さによって密度ごとに成層した(分化した)天体である。

月はナトリウムカリウムなどからなる大気を持つが、地球の大気に比べると10分の1(10京分の1)ほどの希薄さであり、表面は実質的に真空であるといえる。したがって、気象現象が発生しない。月面着陸以前の望遠鏡観測からも月には大気がないと推定されていたが、1980年代アメリカ航空宇宙局(NASA)によって実際は希薄ながらも大気が存在することが確認された。

の存在も観測では確認されていなかったが、2009年11月にNASAによって南極に相当量の水が含まれることが確認された。ただし、水は極地の形で存在するだけであって、熱水(鉱化溶液)による元素の濃集は起きないとされており、熱水鉱脈は存在しないと推定されている。しかしながら、マグマへの濃集は起きていたためチタンなどの含有量が非常に多い地質体も存在する。現在の月には火山活動は認められず、マントル対流も存在しないが、少なくとも25億年前までは火山活動があったことが確認されている。

磁場は地球の約1/10,000ときわめて微弱である。月には全球的に明瞭な固有磁場が存在せず、局所的に、磁場が異常に強い地域と弱い地域が混在している。月はかつて全球的に磁場を有していたが、液体の金属核の凝固に伴って消滅し、局所的な磁場だけが残ったと考えられている。2014年5月に発表された研究成果によれば、現在の月には大規模な磁場はないが、約40億年前の月中心部では溶けた鉄が活発に運動し磁場を発生させていたことがわかった。

月の表面

 | 
この節は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。
出典検索: "月"ニュース 書籍 スカラー CiNii J-STAGE NDL dlib.jp ジャパンサーチ TWL
(2011年4月)

月の地質」も参照
表側(地球から見える側)
裏側 黒っぽく見える海が少ない
月の北極周辺 夏期 ルナー・リコネサンス・オービターによる写真の合成イメージ
月の南極周辺(南緯70-90度)クレメンタイン (探査機)による写真の合成イメージ 常に日光が当たらない領域(永久影)が中心のクレーター内に見られる。

月の表側(地球から観測される側)の北緯60度 - 南緯30度にわたる領域は光をあまり反射せず黒く見えることから、と呼ばれている。海は月表面の35パーセントを占めるが、月の裏側にはほとんど存在せず、高地と呼ばれる急峻な地形からなる。月の海は、まだ内部が熱く溶け、地表の下に溶岩がある時代に隕石の衝突によって生じたクレーターの底から玄武岩質の溶岩がにじみ出てクレーターが埋められたものとされている。約20kmの厚みがある冷えて固まった黒っぽい玄武岩の層で覆われているために光をあまり反射せず、他と比べて暗く見える。表側にのみ海が存在するのは、そちら側に集中して熱を生み出す放射性物質が存在したためであるとか、また、地球からの重力の影響により、より強い重力の働く地球側でのみ溶岩が噴出したためとする説も存在するが、現在のところ定説はない。

海以外の部分は、小石が集まった角礫岩から構成されている。これは太陽系初期から残った微惑星の衝突によって生じたものである。月には大気がほとんど存在しないため、微小な隕石もそのまま月面に衝突してクレーターをつくる。また水や風、動植物による物理的な浸食地殻変動の影響を受けることもないので、更に他の物体衝突が無い限りほとんどのクレーターがそのまま残る。

大気が少なく、磁場が弱いために宇宙線太陽風なども直接月面に到達するため、月面での生命活動に際しては、これらを防ぐ必要がある。また、昼夜の表面温度変化も大きく、赤道付近で昼は約110℃、夜は約-170℃となる。自転軸の傾きにより多少の季節はあるが、気象現象は無いので表面温度変化は月の1日を通じてほぼ一定の変化をする。。なお、月の公転周期が約27.3日であるのに対して、満ち欠けが約29.5日となっているのは、月が公転する間地球も太陽の周りを公転しており、その分余計に公転しなければならないためである。

月面は砂(レゴリス)によって覆われている。レゴリスは隕石などによって細かく砕かれた石が積もったものであり、月面のほぼ全体を数十cmから数十mの厚さで覆っている。これはおよそ200kgの体重と装備が、重力によりおよそ質量30kgとなった人間が残した足跡からも観測できる。より新しいクレーターなどの若い地形ほど層が浅い。その粒子は非常に細かく、宇宙服や精密機械などに入り込みやすく、問題を起こす。しかしその一方でレゴリスの約半分は酸素で構成されており、酸素の供給源や建築材料としても期待されている。また太陽風によって運ばれた水素ヘリウム3が分布密度は小さいものの吸着されており、核融合燃料になると考えられている。

両極付近のクレーター内には「永久影」と呼ばれる常に日陰となる領域があるため、氷が存在している可能性が高いと言われている。

2009年9月、無人月探査機チャンドラヤーン1号(ISRO:インド)および土星探査機カッシーニと彗星探査機ディープ・インパクト(いずれもNASA:アメリカ)の3探査機によって、月に水もしくは水の基となるヒドロキシ基が存在していることが確認されたと発表された。存在範囲は月面全体に薄く広がっている状態で、月において水もしくはヒドロキシ基を約1リットル集めるのに、月の土壌約0.76立方メートルが必要だと試算されている。確認された水もしくはヒドロキシ基は、太陽風によって運ばれた水素イオンが月面にある酸素を含んだ鉱物やガラス様物質に衝突した結果生じたものと考えられ、将来の月面探査・月面基地計画において、抽出して水素と結合すれば真水を生成可能とされている。

同年10月9日、NASAの月探査機エルクロスが月の南極付近にあるカベウスクレーターに衝突した。衝突による閃光や噴出物を観測したところ、上層部分からは細かい塵や水蒸気が、下層部分の土砂からも水分が確認された。合計水分量は約95リットルだという。

同年10月24日、日本の宇宙航空研究開発機構 (JAXA) は、月探査機かぐやが撮影した画像の解析で、月の表側にある平地「嵐の大洋」の中央部にあるマリウス丘に月面初となる地下溶岩トンネルに通じる縦穴を発見したと発表した。今回発見された縦穴は「嵐の大洋」において火山活動が活発だったことが分かっている地点に存在しており、直径約70m、深さ約90mの垂直な穴で、穴底部分は少なくとも横幅400m、内高20mを超えるトンネルになっているとしている。JAXAは、今回の発見は将来的な有人探査において天然の基地としての有力候補になったとしている。

2010年9月7日、NASAによって、月面において初となる「天然の橋」が確認された。NASAのルナー・リコネサンス・オービター (LRO) のカメラ (LROC) が撮影に成功し、その画像が公開された。画像では、橋の右側くぼみから橋下を通過した光が、左側くぼみの底に三日月形に映っている姿をとらえている。地球上においては風や水による浸食現象で形成される自然橋だが、月面で見られるこのような地形は、通常、太古の火山活動によってできた溶岩洞が崩落した結果と考えられている。ただし、今回発見されたケースでは、この天然の橋は溶岩洞の崩落によるものではなく、クレーターを形成した隕石の衝突熱で岩が融解して形成されたものと考えられている。

2020年10月アメリカ航空宇宙局(NASA)は成層圏赤外線天文台(SOFIA)を用いて行われた観測で、南半球にあるクラヴィウス・クレーターから水が検出されたと発表した。極地域の永久影領域を除いた太陽光に照らされることがある地域で水が検出されたのはこれが初めてで、極地域だけではなく、月全体に水が存在する可能性を示す観測結果となった。

TLP

月面に一時的な発光現象が起こることがあり、一時的月面現象 (英語: TLP, Transient Lunar phenomena) と呼ぶ。過去数百年の間に地球上からおよそ1500件の観測報告がなされているが、錯覚によるものや望遠鏡の鏡筒内異物による乱反射であったり、レンズの色収差など観測者側に何らかの原因があったりする場合の誤認が多いとされている。

実際に生じている月面での発光現象の原因として明らかになっているものが幾つかある。

  1. 隕石の衝突 - 規模や持続時間の点からTLPは隕石衝突と区別される。
  2. 月、太陽、地球の位置関係 - 月面斜面に横から太陽光線が当たると、地形・高低差によりそれまでは太陽光を反射していなかった場所で反射が生じ発光しているように見える。
  3. レゴリス - 太陽風によって帯電したレゴリスが舞い上がる。
  4. ガス噴出 - 月の地殻に含有されているウラン(U)が核分裂を起こし、分裂生成物であるラドン(Rn)ガス噴出に伴う発光(第18族元素の特徴的性質)。特にアリスタルコス・クレーター付近で顕著な現象。ガスの噴出は地表近くに溜まったガスが突発的に月面の砂を巻き上げるもので、アポロ計画で発見された月面上のガスの漏出地点と、TLPが頻発に報告される地域が一致するという研究がある。

月の影響

月の重力は地球に影響を及ぼし、潮の満ち引きを起こす(潮汐作用)。なお、月よりも格段に大きい質量を持つ太陽も潮汐作用を起こし地球に潮汐力を及ぼすが、地球からの距離が月より遠距離にあるため、その影響力は月の力の半分程度である(潮汐力は距離の3乗に反比例する)。

月の潮汐作用により、主に海洋海底との摩擦(海水同士、地殻同士の摩擦などもある)による熱損失から、地球の自転速度がおよそ10万年に1秒の割合で遅くなっている。また、重力による地殻の変形を介して、地球-月系の角運動量は月に移動しており、これにより、月と地球の距離は年間約3.8cmずつ離れつつある。この角運動量の移動は、地球の自転周期と月の公転周期が一致するまで続くと考えられるが、そこに至るまでにはおよそ50億年を要する。

逆に言えば、かつて月は現在よりも地球の近くにあり、より強力な重力・潮汐力の影響を及ぼしており、また地球(および月)はより早く回転していた。サンゴ化石の調査によれば、そこに刻まれた日輪(年輪の日版)により、4億年程前には1日は約22時間で、1は400日程あったとされる。

視覚的特徴

 | 
この節は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。
出典検索: "月"ニュース 書籍 スカラー CiNii J-STAGE NDL dlib.jp ジャパンサーチ TWL
(2013年4月)

地表近くの満月

月の明るさは満月で-12.7など、半月でも-10等前後に達し、夜間における最も明るい天然光源である。

地球上から月を観察すると、月の大きさが変わっているように見えることがある。空高くに位置する場合と地平線または水平線近くに位置する場合とは、明らかに大きさに変化があり、前者の場合は小さく見え、後者の場合は大きく見える。

この現象は人間の目の錯覚によるものである。カメラとは異なり、人間の目は視界に入るすべての物体を鮮明に見るべく、常に焦点位置を調節し、脳で画像を合成している。このため近場から遠方に連なる風景の先端に月が見える場合,ズームレンズを動かしながら見るように、人の認識する月が巨大化する。逆に空高くに位置する場合は、比較となる対象物が存在しないために、小さく(実質的な目視上のサイズとして)見えるのである。

実際の月の視直径は、腕を伸ばして持つ五円玉の穴の大きさとほぼ同じである。空高くに位置する時の小さな姿は、五円玉の穴にその全てが収まってしまいそうに見える。地平線近くにある大きな月の場合は、五円玉の穴に入りそうもなく思えるが、実際は小さな月と同じように五円玉の穴に全てが収まってしまう。

なお、月の公転軌道は楕円形であり、近地点約36万kmに対して遠地点約40万kmであるため、見かけの大きさは月の軌道上の位置により実際に変わる。また、赤道上の地上から見ると一日のうちでも厳密には距離が変化する。月を天頂付近に見る時が一日のうちで最も月に近く、月を地平線付近に見るときは、それよりもおよそ地球の半径(約6,000km)離れるので、それだけ僅かに小さく見える。

月は一時間あたり、恒星に対して東へ0.5度強だけ動いていき、24時間では13度である。つまり、毎夜、月は前の夜より13度だけ東へ動いていく。

地球照
地球照の仕組み

太陽光が当たっていない、欠けた部分も肉眼でも薄っすらと見えることがあるが、これは地球照(ちきゅうしょう、earthshine)と呼ばれるもので、地球で反射した太陽光が月を照らすことによって生じるものである。月は大気や雲がなく岩石のみであり、満月が明るく見えるといっても、月のアルベド(太陽光を反射する割合)は7%程である。それに対して地球(満地球)は面積で約16倍大きく、また、アルベドが20-30%(雲や氷雪が良く光を反射する)であり、地球の方がずっと強い光を放っている。肉眼での確認が容易な期間は、新月を挟む月齢27から2(三日月)前後の、月の輪郭が小さな時である。ただし新月の際には目印となるものがなく、発見が困難である。もっとも、皆既日食の際には地球照の確認が可能で、写真撮影すれば地球照で地形の見える月の周囲に太陽のコロナが写る。また、半月くらいになれば肉眼で地球照を確認することは難しいが、露出時間を長くして影の部分を写真撮影すれば地球照が写る。

月の出・月の入りの頃などに赤い月が観測されることがあるが、これは朝焼けや夕焼けと同様の原理で、月が地平近くにあることから月からの光が大気の中を長く通り、赤以外の散乱してしまうことによる。月食によっても発生することがある。

月の公転軌道は地球の公転軌道に対して5度ほど傾いている。この傾きが周期的に月食・日食を引き起こしている。

月の起源

古典的学説

月がどの様につくられ、地球を巡る様になったかについて古くは3つの説が唱えられてきた。

だが、いずれの説も現在の月の力学的・物質科学的な特徴を矛盾なく説明することができなかった。まず、親子説では地球-月系の現在の全角運動量を原始地球が単独で持っていたとは考えにくい。兄弟説では月の平均密度から推定される全体的な組成が、地球と比較して金属鉄に乏しいことを説明できない。また、他人説では地球の重力圏外から進入する月が、地球から丁度良い距離に接近して衛星軌道へ捉えられる可能性が低い。また、アポロ計画により採取された月の石の分析結果から判明した地球のマントルと月の石の化学組成や酸素同位体比の類似性も、他人説は説明できない。一方で、月の石放射年代測定により月が約45億5000万年前に誕生したこと、月の高地が斜長岩からなることから月はその歴史の初期に高温だったことが明らかとなった。これらの証拠から、有力視されるようになったのが巨大衝突説である。

巨大衝突説

巨大衝突説(ジャイアント・インパクト説)は、地球と他の天体との衝突によって飛散した物質が地球周回軌道上で集積して月ができたとする説である。この説の標準的な設定では、地球がほぼ現在の大きさになった頃、火星程の大きさの天体 (テイアと名付けられている) が斜めに地球へ衝突し、その衝撃で蒸発・飛散した両天体のマントル物質の一部が地球周回軌道上で集積して月が形成されたとする。

この説を用いると、以下のことが説明できる。

一方で、詳細な計算によると月岩石の

・・・・・・・・・・・・・・・・・・
出典:wikipedia
2021/02/25 11:53

HAPPY Wikipedia

あなたの考える「月」の意味を投稿しよう
「月」のコンテンツはまだ投稿されていません。
全部読む・投稿 

月スレッド一覧

・・・・・・・・・・・・・・・・・・
「月」のスレッドを作成する
の」
友達を探す
掲示板を探す
このページ
友達に教える
URLをコピー

注目のキーワード

錦織圭/北島康介/2014_FIFAワールドカップ・アジア予選/サッカー日本女子代表/消費税/東京スカイツリー/ダルビッシュ有/イチロー/香川真司/野田内閣/復興庁/石川遼/HKT48/AKB48/ワールド・ベースボール・クラシック日本代表/黒田博樹/尖閣諸島/バレンタインデー/ONE_PIECE

キーワードで探す

 
友達を探す
掲示板を探す
ハッピーWiki
ハッピーメール
ハッピーランド
HAPPY NEWS
2010Happy Mail