私たちは皆、昼と夜、日の出と日没の日周サイクルの基本を知っています。そして私たちは皆、日中、太陽が空の中で最も明るい物体であり、星を完全に覆い隠してしまうほどであることを知っています。そして夜には、月(見えるとき)が最も明るいオブジェクトであり、時には天の川と深宇宙のオブジェクトをより見にくくすることがあります。
昼と夜、闇と光のこの二分法が、月と太陽が古代の文化によって一緒に崇拝されることが多かった理由です。しかし、時々、月は日中でも見えます。私たちは皆、それを見て、空に低くぶら下がっていて、青の背景に淡い印象を与えましたか?しかし、これを説明するものは何ですか?どのようにして、最も明るい物体を 夜 太陽がまだ頭上に光を放っているときの空?
簡単に言えば、日中に月が見える理由は2つあります。まず、月の見かけの光度があります。これは、月が地球に近いことと、他の要因の組み合わせによるものです。第二に、月周回としても知られている地球の周りの月の軌道には特定の性質があります。これらの2つの要素の間で、月は日中に何気ない観測者にも見えるようになります。
月の光度:
誰もが知っているように、月は地球に最も近い恒星である。近地点(つまり、地球に最も近い場所)での356,400〜370,400 kmから404,000〜406,700 km(アポギー)(地球から最も遠い)までの範囲で、次の最も近いオブジェクトよりも地球の約104〜644倍の距離です。これは、金星であり、距離が最も近い38百万kmから最も遠い2億6100万kmまでの範囲です。
地球にこのように近接しているため、少なくとも太陽が周りにない場合、月は空で最も明るいオブジェクトになります。また、反対効果と呼ばれるものによってブーストも得られます。これは、オブザーバーの真後ろから照らされたときにオブジェクトがどのように明るく見えるかを示します。暗い空に囲まれているため、明るく見えます。
最後に重要なことですが、月面の土壌自体の影響があり、これにより、手足の黒ずみとして知られる現象の発生を防ぎます。基本的に、土壌は他の方向よりも太陽に向かってより多くの光を反射するため、月の中心はその外縁と同じくらい明るく見えます。
月周期:
すでに述べたように、月の見かけの明るさのもう1つの理由は、地球の周りのその連続的な軌道の性質によるものです。ほとんどの衛星と同様に、私たちの衛星も惑星と同期回転しています。つまり、一方が常に地球に向かっています。月は27.3日(別名、恒星周期)ごとに地球の周りを完全に周回しますが、空の同相(その周期的または軌道的な周期)に現れるには約29.5日かかります。
月が軌道周期を終了する過程で、8つのフェーズ、つまり外観の変化を経て、月の周期のどこにあるかを示します。基本的に、太陽は常に月の半分だけを照らします。地球の周りを回転するとき、太陽はさまざまな角度から見ます。サイクルの初めには、照らされた側が地球に向けられていないため、月は見えません。これは「新月」として知られています。
次の29.5日間で、月は満月として表示される前に、ワックスクレセント、ファーストクォーター(つまり、「ハーフムーン」)、ワックスギブスのフェーズを通過します。次に、月の満ち欠け、第3四半期、クレセントの減退の各フェーズを経てサイクルが完了し、新月に戻ります。各フェーズでは、照らされた半分の一部のみが地球に見えます。新月の0%から満月の100%の範囲です。
さらに、月の地球周回軌道は、太陽からの距離が時間とともに変化することも意味します。満月の間に月が最も明るい理由は、単に太陽と正反対にあるのがこのフェーズの間であるからです。ただし、周期の新月相に近づくにつれて、太陽からの距離が減少します。つまり、夜間はあまり目立ちませんが、昼間は明るくなります。
そして、そこにあります。月は地球に最も近い天体であり、その軌道サイクルは昼より夜の方が明るい場合があるため、昼間に空に現れることがあります。これらの要素の組み合わせから、人々は時々、地平線上にホバリングしている美しくかすかな月の姿を見つけることができます。
スペースマガジンでは、月に関する興味深い記事を数多く書いています。ここでは、月についての興味深い事実、月に到達するまでにかかる時間、および月の水に関する記事を紹介します。
月に関する詳細情報が必要な場合は、NASAの月面の太陽系探査ガイドをご覧ください。こちらは、NASAの月と惑星の科学ページへのリンクです。
また、月に関するすべての天文学キャストのエピソード全体を録音しました。ここで聞いてください、エピソード113:月、パート1。