月は自転しているのか？

いろんな意見があります。

ほとんどの衛星は自転をしていて惑星の周りを公転していますが、月も自転していて地球の周りを公転しているとされています。

月は表しか見せないのはそのためであるといわれています。

たしかに月は人類の歴史上表側しか見せず裏側を見せることはありません。

「裏側を見せないのは自転しているから」

「いや自転はしていないから裏を見せない」

といったことをよく耳にします。

いったいどちらなんでしょうか？

公転周期と自転周期が同じだから

詳しく言うとこれには以下の考え方があります。

月は地球の周りを２７日かけて一周し、月も２７日かけて１回転しているので、これが偶然一致していて表しか見えない状態であるとされています。

ちなみにこうした現象を「自転と公転の同期」と呼んでいます。

しかし、本当にたまたま２７日という数値が一致しているから表しか見せないのでしょうか？

常識的に考えてあり得ないですよね。

というのは月は空気がありませんから隕石は燃えることなくモロにぶつかってきます。

それが証拠に月の表面には非常にたくさんのクレーターが存在します。

中には巨大なクレーターも確認されています。

月は４５.３億年前にに誕生してからこれまで無数の天体が衝突して今の形になったとされています。

これほど多くの天体や大きな天体が衝突すれば多少は何らかの変化が起こるのが自然です。

自転の速度も変わるという方が自然ですよね。

なのに自転周期と公転周期が２７日と一致したままなんて偶然にしてもあり得ないはずです。

確かに定義上は自転しているのでしょう。

しかし自転というのはその字のごとく“自ら回転している”ということなのです。

こうした矛盾を解決してくれる考え方が「潮汐力」です

地球の直径が12,742 km 、月の直径が3400km、お互いのバランスが生み出す引力で微調整

「潮汐力」とは物体に働く引力で引きのばす力のことを言います。

月は地球の４分の１という大きな衛星ですが、互いの引力で互いに影響を受けています。

地球で起こる潮の満ち引きがそれです。

一方、月はわずかにゆがんだ状態になります。

判り易く極端に言えば鶏の卵のような歪な形になるのです。

歪な形になった月は長手方向が地球の中心からずれると地球の引力によって調整されるのです。

そして現在のような公転周期と自転周期が一致した状態となったものと考えられます。

このような状態を潮汐ロックと呼んでいます。

月が誕生したばかりの時は月も早く自転していたかもしれませんが、35.3億年という長い期間で今のような状態になったと思われています。

太陽系には月と同じ動きをする衛星が多数ある

太陽系には８つの惑星がありますが、太陽と惑星の距離が遠いとこのような現象は起こりませんが、惑星と衛星が比較的近いと似たような現象が起こります。

たとえば

火星のフォボス、ダイモス
木星のガニメデ、エウロパ、イオ、カリスト
土星のタイタンなど

太陽系ではこうした衛星をはじめほとんどが月と同じく潮汐力の影響により同一面しか見せないとされています。

太陽系の衛星の「自転周期」と「公転周期」が掲載されている資料はこちらにあります。