はじめに
このサイトでは月を中心とした天体写真を多数公開し情報を発信していますが、もっと気軽に月についての理解を深めてもらえる方法はないかと考える中で「かるた」という手法を思いつきました。月は最も身近な天体であるにもかかわらず意外に知られていないことが多いので、少しでも多くの方に月への理解を深めてもらいたいという思いがあります。かるたのいろいろな札にふれることで興味を持つきっかけになってもらえればうれしいです。
この「月のかるた」は、厚手のL判写真用紙に印刷すればすぐに使えます。個人や家族、また学校(クラス・理科部・天文部など)でご活用いただければ幸いです。学校以外の団体でイベント等にご利用されたい場合は事前にご相談ください。
「月のかるた」の著作権は当サイトの管理人にあります。無断でファイルの配布や印刷しての配布、また販売することは固くお断りします。
月のかるた 一覧(解説付き)
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ちなみに惑星の中で最もアルベドの大きいものは金星の約65%、小さいものは水星の約10%です。
次にあげる写真は、地球から約160万キロ離れた位置にあるアメリカの宇宙気象観測衛星「DSCOVR」が撮影した地球と月(裏側)です。地球に比べて月がいかに暗いかがわかります。
画像「地球と月」
地球に向いた月の表側には、直径1km以上のクレーターがおよ30万個もあります。また、月の明るい部分「高地」にあるクレーターの数は、月の暗い部分「海」の数より30倍も多くなっています。
欠けぎわのクレーターは影が出て凸凹が分かりやすくなります。その様子を見るととても深いように感じますが、クレーターの深さはとても浅いものです。有名なティコクレーターでは直径85kmに対し、深さはわずか5kmしかありません。
いつも月の表側が地球の方に向いているのは、月の重心が表側にずれているからです。言い換えれば月の表側の方が重たいため、その重い側が地球の重力によって引かれて固定されることになります。例えるなら、起き上がりこぼしが傾けてもまた起き上がり重い方を下に(地球の中心方向に)向けるのと同じです。惑星のまわりを回る他の衛星も同じ面(重い側)を惑星に向けながら回っています。これらは月も含めてですが、1回公転する間に1回自転しています。(自転と公転の同期)
自転と公転の同期(説明図)
太陽系の惑星のまわりを回る衛星の中で大きいもの5つをあげると、1位:ガニメデ(木星の衛星)直径5262km、2位:タイタン(土星の衛星)5150km、3位:カリスト(木星の衛星)4800km、4位:イオ(木星の衛星)3630km、5位:月(地球の衛星)3476kmとなります。
惑星に対する衛星大きさの比率で言えば月は地球の約1/4、ガニメデは木星の約1/27、タイタンが土星の約1/23となります。このことから月は地球に対して極めて大きい衛星であることがわかります。
図では月の方向(と逆方向)が常に満潮になるように思えますが、実際にはずれが生じます。原因としては地球が自転していること、海水の粘性や海水と海底の摩擦、地形などが複雑に影響していて、場所により満潮時刻や潮位が大きく異なります。
また、満月や新月の時は地球から見て太陽と月が一直線上にくるため引力の作用が最大となり、海水が大きく盛り上がって大潮となります。
正確に言えば、月は地球と月の重心(「か」の取り札参照)のまわりを公転しています。その周期は約27.3日です。満ち欠けの周期約29.5日と異なるのは、地球が太陽のまわりを公転しているからです。
リッチョーリは1651年、弟子のグリマルディらの観測に基づいて月面図を発表しました。この中で主なクレーター約300個に有名な天文学者や哲学者などの名前を付け、大半は今でも使用されています。彼はおおよそ昔の人ほど北側に、新しい人ほど南側に置き、国籍や学派が同じ人は近くになるように配慮したようです。
リッチョーリの位置
新月(朔:太陽の方向にきた瞬間)の月齢は必ず0ですが、上弦(太陽に対し東90度の方向にきた瞬間)や満月(太陽に対し180度の方向にきた瞬間)の月齢は毎回変わります。例えば満月の月齢はおよそ13.9~15.6まで変化します。これは月の軌道が楕円であること(地球に近いと早く動き、遠いと遅く動く)と地球が太陽のまわりを回っていることが原因です。
コペルニクスはクレーターの中では比較的新しいものの一つです。そのため衝突で飛び散った物質がクレーターのまわりに放射状に広がっているようすが良くわかります。最近の研究で、コペルニクスができた8億年前頃には多数の小天体が月面に衝突し他にもクレーターを作ったことがわかっています。
コペルニクスの位置
月が低い時と高く昇った時の大きさを比べても実際にはほとんど変わりません。望遠レンズをつけたカメラで写真を撮って比較するとわかるでしょう。したがって大きく見えるのは錯覚だと考えられています。低い時は地上の建物など比べることにより大きく感じると言われたりしますが、はっきりしたことはわかっていません。
ただし、「す」の札で紹介しているように、同じ満月でも地球との距離が変わるため少し見かけの大きさが変わります。
旧暦(陰暦)は新月になる瞬間を含む日をその月の1日とします。そしてもともと旧暦で3日の月を三日月と呼んでいましたが、旧暦を使わなくなった現代では上弦より少し欠けた月(三日月よりも太い月)も含めて三日月と呼ばれるようになったようです。
スーパームーンは天文用語ではなく厳密な定義はありません。月が地球に近い時に満月になる場合、そう呼ばれることが多いです。
逆に月が地球から遠い時に満月になる場合、マイクロムーンと呼ばれたりします。スーパームーンはマイクロムーンに対して最大14%ほど大きく、30%ほど明るくなります。
月面上に液体の水はありませんが、氷があることは探査機の観測によってわかっています。氷のある場所は月の北極および南極付近のクレーターの内部です。ここは太陽の光が届かない場所で温度が最高でも-160度ほどしかならない低温の世界です。この場所は月面の中では温度変化が少なく水も容易に得られることから、月面基地の候補地の一つに考えられています。
アペニン山脈は雨の海側が急で、その反対側は比較的なだらかです。上弦前後でこの山脈が欠けぎわに来た時、雨の海の方へ山の影が鋭く長くのびて見えることがあり、高い山並みを実感することができます。
雨の海を囲う山脈はかつて小天体がぶつかってできた巨大なクレーター(ベイスンと呼ばれる)の盛り上がった周辺部にあたります。
アペニン山脈の拡大写真
このたて穴から入ることのできる溶岩トンネルは、内部の温度も安定し放射線やいん石の衝突の危険性も低いことから、将来の月面基地の建設場所に適した場所として注目されています。
地球照とは、文字通り地球の太陽反射光が月面の夜の部分を照らすことでほんのり光って見える現象です。三日月などの細い月の時、月面から地球を見ると満月ならぬ満地球に近い状態なので非常に明るく見えます。地球は月の表面積のおよそ13.5倍ある上に反射率も高いので、月面から見る満地球は地球から見る満月の60倍近くになります。どうりで地球照が見えるはずですね。
地球照の説明図
地球照の写真
アルテミス計画はアメリカだけでなく日本やカナダ他の国際協力により進められる予定です。将来的には月面基地の建設や火星探査の足掛かりとすることなども視野に入れて考えられているようです。
これとは別に中国とロシアも独自の月探査を進めようとしています。
ティコの光条は満月の時に良く目立ちます。光条は放射状に広がっていますが、長いものは1500km以上にも及びます。
また、細い月の地球照の中でも望遠鏡などをつかうとティコやその光条を確認することができます。
満月全体とティコの光条
元々古い月面図では東西が逆に表されていました。これは空を見上げた時に地理上の東西の方向と一致してわかりやすいという利点があったからでしょう。
しかし、アポロ宇宙船で実際に人が月面に立つことになってから、宇宙飛行士が混乱しないように月面の東西が見直されたということです。
春分(太陽が春分点にくる)の頃は、上弦の月が夏至点付近に来るので南中高度が高く、下弦の月は冬至点付近に来るので低くなります。
秋分(太陽が秋分点に来る)の頃の上弦・下弦の南中高度は、春分の頃とは逆になります。
地球から見た太陽と月の見かけの大きさの変化は月の方が大きいです。金環日食は月より太陽の方が大きく見えるときに起こり、皆既日食は太陽より月が大きく見えるときに起こります。
それにしても太陽と月の見かけの大きさがほぼ同じなのはものすごい偶然ですね。
月齢11~12の頃、月の南西部に見える湿りの海付近は特徴あるクレーターの他、沼や湖や谷などがよくわかり、望遠鏡で観察するにはおすすめの領域です。
湿りの海の写真
湿りの海の位置
中秋の名月にあたる旧暦8月15日以降、昔は毎日お月見をする人もいたようです。
月の出は毎日少しずつ遅れるので、それをまだかまだかと待つようすが名前に表れています。立って待っていたらそのうち出てくるので立待月。座って待って居待月。なかなか出てこないので寝転んで待って寝待月(笑)。
ちなみに旧暦20日の月は更待月(ふけまちづき)といいます。
中秋の名月は中国から伝わってきた風習ですが、後の月は日本独自の風習です。中秋の名月を十五夜と呼ぶのに対し、後の月は十三夜。
また中秋の名月は芋名月とも呼ばれますが、それに対して後の月は栗名月や豆名月と呼ばれました。これらの呼称は秋の収穫物に感謝する意味合いが込められています。
黄道と白道の交点に太陽と月が同時に来た時は日食が起こります。
また、白道上を月が動くことで恒星を隠していきますが、これを星食と呼びます。1等星などの明るい星を隠す時は、望遠鏡で観察するとわかりやすいです。白道と黄道の交点は黄道に対して西へ18.6年周期で移動するため、月に隠される星は毎年変わっていきます。
秤動によって地球からは月面の約59%を見ることができます。その原因は以下の通りです。
経度方向の秤動は、楕円軌道を公転する月の速度が常に変化するに対し、月の自転速度が一定であることから起こります。これにより東西に±7°54’の範囲で変化します。緯度方向の秤動は、月の赤道が公転軌道面に対して7°弱傾いていることで起こります。これにより南北に±6°50’の範囲で変化します。もう一つ地球の自転によって起こる秤動があります。自転で地球の中心に対する観測者の位置が大きく変わることにより、秤動は東西方向におよそ±1°の範囲で変化します。これら以外に太陽と地球の重力で起こる変化もありますが、その量は先述のものと比べて小さいです。
月暈は「げつうん」の他に「つきがさ」とも読みます。月暈は対流圏上層の雲(巻雲、巻層雲など)がある時に見られ、雲中にある六角柱の氷の結晶で光が屈折して起こる現象です。月暈の環の大きさは、月を中心に半径約22度となります。
太陽に対しても同様なものが見られ、こちらは日暈(にちうん、ひがさ)といいます。日暈、月暈ともハローと呼ぶことがあります。
アリスタルコスは直径40kmのクレーターですが、月面北西部にあって非常に明るいので良く目立ちます。アリスタルコス付近が欠けぎわにきた時、望遠鏡で拡大して観察するとヘビのような形状のシュレーター谷が簡単に見つかります。全長160km、幅6㎞もあって月面最大の蛇行谷として有名です。この谷は溶岩流によって形成されたと考えられています。
シュレーター谷の写真
月が本影に完全に入るときは皆既月食、一部入るときは部分月食といいます。また本影の外側には半影があって、そこに入る時は半影月食といいます。本影に入っている月面から見ると地球が太陽をすべて隠している皆既日食が起こっていて、地球の周辺の大気は赤く光っています。また半影に入っている月面から見ると太陽の一部を地球が隠す部分日食が見られることになります。
月食のしくみ(説明図)
月が太陽の方向に来た時(黄道座標で黄経が一致する時)に新月(朔)となり、月が太陽と反対の方向に来た時(黄経が太陽と180°違う時)に満月(望)となります。満ち欠けの周期は朔望月ともいい、新月から次の新月あるいは満月から次の満月の時間のことです。
これに対し月が地球のまわりを回る周期(公転周期/恒星月)は、満ち欠けの周期より少し短く約27.3日となります。満ち欠けの周期の方が長いのは、その間に地球が太陽のまわりを公転しているからです。
1日ごとの形の変化
満ち欠けのしくみ
月虹(ムーンボウ)の見える原理は太陽光による昼間の虹と同じです。ただ光が太陽に比べてかなり弱いので、肉眼ではっきり七色に見えるのは難しく白っぽく見えることから、白虹(はっこう)と呼ばれることがあります。
月虹が見られるための条件としては、満月の頃に雨上がりなど空気中に適度な水滴があることがあげられます。さらに、月虹の光は弱いためできるだけ街灯りの少ない場所が望ましいとされています。日本では観測例がきわめて少ないですが、ハワイでは比較的見られるようです。
中秋の名月のお月見の風習は平安時代に中国から伝わり、貴族の間で行われていました。これが庶民の間に広まったのは江戸時代といわれています。そのころになると農作物の収穫に対する感謝の意味合いが込められるようになったようです。
また、お供え物として日本ではお月見団子が定番ですが、中国では昔から団子ではなく月餅が定番です。
ジャイアント・インパクト説は1980年代に月形成の有力な説として有名になりました。コンピューターシミュレーションで条件をうまく設定すると衝突で飛び散った物質から地球を回る月が誕生することが示されました。
しかし、この説では地球と月の物質の成分構成がほぼ同じであることを説明することが難しいなどいくつかの問題点が指摘されています。これらを解決できるものとして、1回の衝突ではなく複数の衝突によって月が誕生したとする説が最近提唱されています。はたして真実はどうなのでしょうか?
マリウス丘に見られる多数のブツブツはちょうど欠け際に来た時、つまり太陽光がとても浅い角度で当たった時に目立ちます。ここには小さいものも含めて300個ほどの小丘があるといわれています。
これらは、粘り気の少ない溶岩が少しずつ長期間にわたって流れ続けた結果できたもので、円錐状の形をしておりスコリア丘と呼ばれます。スコリア丘は小さな火山ともいうべきものなので、それが密集しているこの地域は大規模な火山地帯だったということになります。
マリウス丘の写真
地球から見て太陽と月のなす角が90度の時に上弦または下弦になります。上弦の月は日没時に南に見え、下弦の月は日の出時に南に見えることになります。
天気予報などで「今日は上弦です。」と言われることがありますが、正確には上弦になる瞬間がその日に含まれているという意味です。例えば9月9日午前0時1分に上弦だったとしても、9月9日が上弦ですと表現されます。この場合、実際には9月9日夜よりも9月8日夜の方が上弦との時間差が少ないので半月に近く見えます。これは新月や下弦、満月についても同じなので、その瞬間がどの時刻なのかは注意が必要です。
今から約40億年前、惑星になりそこねた小天体が太陽系にたくさんありました。それらのいくつかが月にぶつかって直径数百km、深さ数kmの巨大なクレーターができました。
そんな小天体の衝突がある程度少なくなった頃(38億~32億年前)、月の内部では放射性元素の崩壊熱によって岩石が溶け始めマグマができました。このマグマが巨大クレーターの底から溶岩として吹きだし、クレーターを埋めてから冷え固まりました。これが月の海です。溶岩の成分が黒っぽい玄武岩質だったので海は黒っぽく見えます。
また、溶岩が固まってからは小天体の衝突が減ったので、海にはクレーターが少ないというわけです。
直線壁は月面で最も有名な断層地形です。西側(写真の左側)に溶岩が厚く堆積することによって沈み込んでこの断層ができたと考えられます。西側が低いので上弦前後の欠けぎわに見えるとき非常に目立ちます。見た感じでは断崖絶壁のように思えますが、落差が約300m幅が2.5kmあるので、傾斜は約7度と意外にゆるやかな坂ということになります。
直線壁の写真
リンクルリッジは丸い海には普通に見られる地形です。溶岩が冷えて固まる際に水平方向の力が働いてできたものと考えられています。リンクルリッジの中でも晴れの海東側のスミルノフ尾根とリスター尾根はとてもよく目立ちます。蛇のように曲がりくねっているのでサーペンティンリッジという別名もあります。幅は約10km高さ約200mの高まりの上に、さらに高さ200m程度の急な尾根が重なっています。
スミルノフ尾根の写真
ルナー100の番号の最初の方はとてもわかりやすいものですが、後の方になると見たり判別したりするのに難しいものが含まれています。
これらを写真付きでわかりやすく紹介されているのが以下のサイトです。
「月世界への招待」(こちら)
興味のある方はぜひ確認してみて下さい。
レゴリスは月の砂とよく表現されますが、おおよその粒の大きさは約50μm(1mmの20分の1)と非常に細かいものです。小さなものでは10μmになるので砂というよりは粉のイメージの方が近いでしょう。
レゴリスの堆積した厚さは古い地形の「高地」では20~30m、比較的新しい地形の「海」では数m程度と推定されています。
レゴリスは非常に舞い上がりやすく電気を帯びてくっつきやすいため、人類の月面進出において健康被害や機器の故障などが心配されています。一方で月面のどこでもあるので資源として活用することも考えられているようです。
月は地球にほぼ同じ面を向けて公転しているので、月面のある地点から見る地球の位置はだいたい同じになります。とはいっても月が楕円軌道を回っているとか軌道面に対して自転軸が垂直からずれているとかの理由から、地球の位置は東西に±約8度、南北に±約7度の間で変化します。
また、地球も月と同じように満ち欠けして見えます。月面からは大きく明るく見えるのでとても美しいことでしょう。
月面から見た地球シミュレーション
ワーゲンチンクレーターが盛り上がって見えるのは、クレーター内に溶岩がわき上がりクレーターの縁いっぱいまで埋めて固まったからだと考えられています。そのままだと内部が黒っぽく見えるはずですが、その後近くのクレーターができた時に飛び散った物質でカバーされ目立たなくなったようです。よく見ると東側(右側)に影があって、そこは溶岩で埋められた面よりクレーターの縁の方が少し高いとわかります。
ワーゲンチンの位置
今まで探査機が地球から38400kmの距離(月までの平均距離)に到達した最も速い記録は、冥王星探査機ニューホライズンズの約9時間です。だからといって、こんな時間で月に着陸できるわけではありません。(ブレーキをかけずに月へ衝突させても良いなら可能ですが…)実際に宇宙船を安全に着陸させるためには月を回る軌道に乗せなければなりませんので、およそ4日ほどかかってしまいます。
利用方法
① 印刷して利用する
印刷用PDFは下の方に用意しています。Lサイズの厚手光沢紙に印刷してそのまま かるたとして遊んで下さい。カットする手間が省けます。
② 無地のかるたに貼り付けて利用する
耐久性のある かるた にしたい場合は、印刷用PDFを無地かるたのサイズに合わせて印刷・カットし、貼り付けてご利用下さい。
③ 不明なことは調べてみる
かるたに書くことのできる説明は限られます。不明なことや興味のあることは、インターネットで検索するなどして調べてみましょう。
印刷用ファイルのダウンロード
以下にL判用紙サイズのPDFファイル(各45ページ)を用意しています。
必要な方はダウンロードして印刷にお使い下さい。印刷用紙は厚手の光沢紙がおすすめです。ただし、あくまでも個人・家族や学校での利用に限ります。学校以外の団体でイベント等にご利用されたい場合は事前にご相談ください。
なお、著作権は当サイトの管理人にあります。無断でファイルの配布や印刷しての配布、また販売することは固くお断りします。
制作について
まずは、手持ちの写真の利用を考えながら「あ」~「を」の読み句を考えました。最初は良かったのですが、終盤は考えるのがさずがに苦しくなりました(笑)。それで月関連の本を見たりネットを見たりしながらネタを拾っていきました。読み句はきれいに五七五でまとめたかったのですが、どうしても字あまりしてしまうことがありました。
次に、読み句を元に取り札のデザインを作っていきました。かるたのサイズを調べると、だいたい縦:横=1.4:1だったので、その比率を土台にしています。自分の写真でデザインできない札はNASAの写真や他の方の写真(*)を使わせてもらいました。図が必要な項目はアストロアーツのステラナビゲータを利用したり、自分で作図しました。また、「いらすとや」さんのイラストも一部使わせていただいています。
取り札のデザインができたら、次は読み札のデザインです。小さな子どもでも遊べるように、漢字にはすべて読み仮名を入れておきました。これらのデザインはすべてAdobe Photoshopで編集しています。
*写真をご提供いただいた方・施設
【さの取り札】「月の出」… 森 梢 さま
【ふの取り札】「月暈」…WEBサイト「月世界への招待」東田 守生さま
【むの取り札】「月虹」… 井原市 美星天文台さま
素晴らしい写真をありがとうございました!
【参考文献】
・「月の地形 観察ガイド」 白尾 元理 著 誠文堂新光社
・「エリア別ガイドマップ 月面ウォッチング」 A.ルークル 著/山田 卓 訳 地人書館
・「天文学辞典」 公益社団法人 日本天文学会
・「天文年鑑2022」 誠文堂新光社
おわりに
この「月のかるた」、最初はちゃんとできるかなとあまり自信が持てなかったのですが、おかげさまで何とか形にすることができました。ただ、札の中には限られた文言しか入れられないので説明不足は否めません。それを補うため各札に対応する解説をつけています。これからより良いものに育てていければと思います。
もし、ご覧になったみなさまの中でお気づきの点やご感想などがありましたら是非ともご連絡下さい。その際はお問い合わせのフォームをお使い下さい。改良のための参考にさせていただきます。ご協力の程よろしくお願いいたします。