地球より月の方が内部が冷めている理由を地球科学的観点から教えていただきたいです！

地球より月の方が内部が冷めている理由を地球科学的観点から教えていただきたいです！

No.6 ベストアンサー 回答者： stomachman 回答日時： 2023/07/24 11:53

> 地球科学的観点

ってことですんで：
[1] 地球ができたとき、また、月ができたとき、その時点では重力のポテンシャルエネルギーが熱に転換したために、スゴイ高温だったと考えられるわけですが、この高温はすぐに冷めてしまう（ということは計算しないと言えないんですけど、その計算をやったものとして）。ですから、熱はもっぱら内部の熱源（つまり放射性同位元素から出る崩壊熱）に由来すると考えてよろしいでしょう。
[2] 地球と月は大きさが違うんで、熱源の量が違う。地球と月では組成が違うだろうことも、熱源の量の違いにおおいに影響します。さらに、内部構造がある。特に地球の内部の物質は一様ではなく、核があることが分かっている。（月についてはモデル計算で推定されているにすぎません。）内部が一様でないということは放射性同位元素の分布も一様ではない。この事情に本気で取り組むと大変です。内部の「実際の組成」なんか誰も知らんのですから。
[3] 熱は表面から（赤外線の）放射で失われるわけで、表面温度と放射の関係はシュテファン-ボルツマンの法則で決まる。これは単純な物理です。さて、表面温度が下がれば、内部の熱が表面に伝わることによって内部も冷える。たとえば熱源の分布が一様で対流がない（伝導だけで熱が動く）ものと仮定すると、内部の温度分布が決まります。（それでもなかなかメンドくさい微分方程式を解く必要がありますが。）
[4] しかし地球には（月と違って）活発なマントル対流があるために、対流なしに比べると速く冷える。これも難しい話です。
[5] 表面温度が日照にも依存する。地球の場合は大気と海洋のせいで、とてもややこしい。アースシミュレータとかでやってるのはこの問題です。なお、「内部の温度の話なんだから表面はどうでもいいじゃん」というわけにはいかない。なぜなら、冷えるのは表面を通してだけだからです。

　というわけで、いくつか仮定（少々現実離れしてもいいから、ともかく地球が実際より速く、月が実際より遅く冷えるような仮定であって、しかも計算しやすいもの）を置いて、それでもなお「地球より月の方が」速く冷える、という結論が出れば、それが一応の説明になる。そういう話です。たとえば

●月も地球も、生成時の熱の影響は無視できる。
●月の熱源は中心点に集中している。
●中心点以外の月の組成は一様だ。
●地球の熱源は核にはなく、核の温度は一様だ。
●地球のマントル層は理想的な熱伝導体だ。
●地球にある熱源と月にある熱源は同種類で、マントル層の単位質量あたりの熱源の量は、月の単位質量あたりの熱源の量と同じだ。
●地球には大気も海洋もない。

のような仮定を置くとか。

No.8 回答者： ノートサンタ 回答日時： 2023/07/28 21:54

地球の中心コアの温度は約6000度位と言われています。

月にもコアがありそうですが、月の大きさは小さく、地球のコアの中にすっぽりと入ってしまいそうです。内部を温めている絶対的な熱量が少ないからです。月はその内、コアがなくなり、地球も何億年か後にはコアが少なくなって月の運命になるかもしれませんネ
大事な皆んなの地球です。話は変わりますが、現在に現れたヒトラー・プーチンが地球を散々痛めつけています。こんな悪魔には負けられませんな

No.7 回答者： デナオシ66 回答日時： 2023/07/27 14:43

マグマ溜まりが無いから。

No.5 回答者： satoumasaru 回答日時： 2023/07/22 08:57

湯船と洗面器と同じ温度の湯を入れたら5時間後どうなっているでしょう？

洗面器のお湯はもう冷めていますが、湯船の湯はまだ暖かいですよね。

決定的なのはおおきさなのですよ。

No.4 回答者： himagene 回答日時： 2023/07/21 07:42

地球科学的観点の意味はわかりませんが、

・地球と月が出来た時のそれぞれの温度。
・地球と月が出来てからのそれぞれの時間。
・現在の、地球と月のそれぞれの発熱の原因とその量。
・地球と月のそれぞれの放熱機構。
を調べて考えれば答えが得られます。どのようにまとめるかはあなたの能力次第。

No.3 回答者： けこい 回答日時： 2023/07/21 06:47

なぜ内部が熱いのか、それを考えれば直ぐに分る筈

No.2 回答者： blackcatls 回答日時： 2023/07/21 06:38

空気が無いから

No.1 回答者： mimon01 回答日時： 2023/07/21 03:53

「地球科学的観点」は意味不明ですが、月の方が小さいため比表面積が大きく、発熱量に対する放熱量の割合が大きくなるからです。