月の大きさと距離

地球と月の間には、地球が約30個並びます。

大きな地球と小さな月

満月を見ると太陽とほぼ同じ大きさに見えますが、実際にはまるで違います。月は平均半径1,737.4 km、直径約3,475 kmの岩石の天体です。地球の平均半径は6,371 kmです。半径の比を求めると、月の直径は地球の0.27倍で、四分の一を少し上回ります。NASAは、地球を米国の5セント硬貨の大きさとすると、月はコーヒー豆ほどだと説明しています。

直径だけでは、月の小ささは十分にわかりません。体積は半径の三乗に比例するため、月の体積は地球の約2%にすぎず、地球を満たすには約49個の月が必要です。質量の比はさらに小さくなります。月の質量は0.07346 × 10²⁴ kg、地球は5.9724 × 10²⁴ kgで、地球は月の約81倍です。月は鉄の核が小さいため、密度も地球より低く、地球が1立方メートルあたり5,514 kgなのに対し、月は3,344 kgです。NASAによると、固体の内核の半径は約240 kmしかありません。

質量が小さいほど、重力も弱くなります。落下する物体の速さは、月では毎秒1.62メートルずつ増えますが、地球では毎秒9.80メートルずつ増えます。月の重力は地球の0.165倍、ほぼ六分の一です。アポロの宇宙飛行士が跳ねるように歩いていたのは、そのためです。質量60 kgの人の重さは、地球では約588ニュートン、月では約97ニュートンです。質量はまったく変わらず、引く力だけが変わります。

距離を測る

地球から月までの平均距離は384,400 kmです。地球の平均直径は12,742 kmなので、384,400 ÷ 12,742 ≈ 30.2となり、間に地球が約30個入ります。光なら約1.28秒で届きます。これは単なる豆知識ではありません。アポロ11号は1969年、月面にレーザー測距用の反射器を設置しました。今も地上の観測所から、このような反射器へレーザーパルスを送っています。パルスは約2.56秒後に戻り、その往復時間から距離を精密に求めます。

月の軌道は円ではなく楕円です。NASAのファクトシートでは、最も近い点（近地点）の平均距離は363,300 km、最も遠い点（遠地点）は405,500 kmです。一年間では、およそ357,000〜407,000 kmの範囲で変わります。NASAの可視化チームによると、近地点と遠地点では月の見かけの大きさが10%以上違います。模型の距離メニューを使ってみましょう。見かけの直径が、平均近地点での約0.548°から、平均遠地点での約0.491°へ変わります。

ほかの数値も見てみましょう。月は軌道上を毎秒約1.02 kmで進み、恒星を基準にすると27.32日で一周します。大気がほとんどないため、表面温度は日なたで約127 °C、暗い場所では約−173 °Cになります。NASAによると、若い地球に火星ほどの天体が衝突し、その破片から月が生まれた可能性が高いとされています。