月は地球に同じ方向を向いているのでしょうか ?

月は大昔から同じ方向を地球に向いているようですが、永年経過すれば少しは回転がずれて他の面も観えてもよいと考えますが。どうして同じ面しか観られないのでしょうか？

No.5 ベストアンサー 回答者： head1192 回答日時： 2019/11/17 21:03

基本的には、その方が安定だからです。

月面上のある点をAとします。
地球上のある点をBとします。

AとBは今ちょうど向かい合っていて、最短距離にあるとします。
月が自転している場合、いつまでもその状態を保つことはできません。
自転につれてAはBから離れていきます。
そしてその時引力により点Bを引っ張ります。

ずっと引っ張り続けるには、それ相応の力を出し続けないといけません。
そしてその力がどこからか供給されないといけません。
でないと後ろからひもで引かれる車のように、いずれ速度がなくなります。

月はこうして潮汐作用により同じ面を地球に向けるようになりました。
地球の方も、月に角運動量を与え自転を遅くし続けています。
月誕生当時の地球の自転は、短い方の見積もりで8時間程度だったと言われています。
恐竜全盛当時は、18時間だったか20時間だったか。
地球は質量が大きいため、月に比べて多くの角運動量を持っており、それを出しつくすまでに時間がかかるのです。

余談ですが、地球上の点Bも月面上の点Aを引っ張るため、月を少しづつ加速しています。（角運動量を与える）
このため、月は誕生以来地球から遠ざかり続けています。

なお、最近の観測によると、月の重量分布は一様でなく、地球に向いている半球のほうが重いそうです。
つまり「重い方が下（地球側）になる」という、我々も地上でよく目にする状態になっているということです。

この回答へのお礼

素人の私に解り易くご説明を頂きまして有り難うございました。
この方面の知識は全く勉強不足です。
ただ、昔からどうして月面に変化が無く年数が経過しても変化しないのか
不思議に思っているだけでした。
年月、引力、潮の干満等々いろいろな条件で宇宙が成り立っていることが
よく理解出来ました。
この度は有り難うございました。

お礼日時：2019/11/19 15:38

No.4 回答者： yhr2 回答日時： 2019/11/17 15:31

No.2 です。

ちょっと書き方を間違えましたね。

＞それと同じで、月の重心位置が「地球を向いた面」（地球から見て「表側」）の方向にあるのです。だから「月の表側に紐を付けたような状態」で回っています。

「重心位置」そのものではなく、「重心位置に対する月の重量分布」ということですね。
「ボールと紐」の例だと、「月の重心位置」に「紐」がついている状態で、月の重量分布の「重い方」がその遠心力で外側にいっているということです。

この回答へのお礼

早速のご回答有り難うございます。
月の重心位置が引力の関係で地球に同じ面を向けていることが
よく解りました。
この度は、有難うございました。

お礼日時：2019/11/19 16:05

No.3 回答者： naokita 回答日時： 2019/11/17 14:00

人工衛星と同じで、月自体では実質的（解釈による）には自転していないから。

公転による自転周期。

地球の引力
ジャイアントインパクト時に月が形成されたと言われていますが、その形成時に月の質量が偏ったのではないか説。地球の引力によって月の重い方がこちら側に向いている。
地球のように内部に核やマントルがないから平均的にならなかった。

確か、太古では月が非常に近く、地球の自転も月の公転も今と違っていた。
地球から数cmずつ離れていっているはずです。
面がずれずに距離がずれている訳ですね・・・


まあ、衛星とか惑星とか、
何故、バランス良く永遠に公転できているんだ？という不思議な話なんですけどねｗ

この回答へのお礼

早速のご回答有り難うございました。
月が同じ面を地球に見せているのは、月の重心位置と引力による公転、
地球の自転などいろいろなバランスで保たれているようですね。
この度は有り難うございました。

お礼日時：2019/11/19 20:40

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2019/11/17 13:55

ボールに紐を付けてぐるぐる回せば、ボールは常に「紐のついたところ」を中心に向けて回りますよね？

それと同じで、月の重心位置が「地球を向いた面」（地球から見て「表側」）の方向にあるのです。だから「月の表側に紐を付けたような状態」で回っています。

逆に、地球には「海」があって、月からの引力で「潮の満ち引き」が起こって重心位置が動いているので、地球の特定の面が月の方を向くことがない状態で回り続けています。
ただし、相当に長い時間が経てば、だんだんと「安定な状態」になるように運動が偏っていくのでしょうね。まだ「月と地球の歴史」が「最終的な落ち着き」に至るだけの時間ほど経過していないということなのでしょう。

この回答へのお礼

早速のご回答有り難うございました。
月が地球に対して同じ面を向けている理由がよくわかりました。
地球と月の重心位置と引力の関係であったということでよく解りました。
この度は、有難うございました。

お礼日時：2019/11/19 15:58

No.1 回答者： むらさめ 回答日時： 2019/11/17 13:29

同じ面を向けて公転することが安定した状態なので、太古の昔から歴史を経た結果、月の自転はこうなったのです。

月は地球に最も近い天体ですが、アポロ以降、人間は月に行っていないので、昔の自転の状況がどうなっているのか判らないですが…。

公転周期と自転周期が同期している事は珍しいことではなく、木星の4つのガリレオ衛星の他、色々なところでありますし、
21世紀になって活発に行われるようになった系外惑星探査でも、主星の周りを巡る系外惑星でも多くの例が見られます。

地球と月との関係ですが、月は段々と地球の自転の速度を遅くしながら遠ざかっていき、地球の自転周期と月の公転周期が同じになったところ(数十億年後)で安定します。
お互い同じ面しか向けながら公転と自転をすることになります。
つい最近の説では、その後、月が地球に落下するという説が出てきたのですが、詳しいことはよく判らないです。

また、地球の自転周期と月の公転周期が一致する前に、太陽の寿命が尽きてしまい、赤色巨星化してしまうので、完全に一致するまでにはならないです。

この回答へのお礼

早速のご回答有り難うございました。宇宙の事は不勉強で太陽系を公転
している惑星の並び順位の知識しかありません。
惑星、準惑星、衛星などの又それぞれが引力で宇宙での調和(?)を保たれて
いるようですね。この度は有り難うございました。

お礼日時：2019/11/19 15:52