月の裏側

月の裏側、または月の暗側は、地球から見て反対側を向いている半球です。反対側の半球は月の表側です。潮汐固定のため、月が地球を一周するのにかかる時間と月が一回転するのにかかる時間は等しいため、月の裏側は地球の表面から完全に見えることはありません。裏側は「月の暗側」と呼ばれることもありますが、「暗」とは「照らされていない」という意味ではなく「見えない」という意味です。しかし、月の裏側は光を受けないためそう呼ばれているという誤解がよくあります。実際には、月のどの場所でも2週間日光が当たるのに対し、反対側の場所は夜になります。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}裏側は、暗い海の表面の広い領域がないため、実際には表側よりも反射率が高いです。^{[ 5 ]}

月の裏側の約18%は、振動と秤動のため、時折地球から見える。残りの82%は、1959年にソ連のルナ3号探査機によって撮影されるまで観測されなかった。^{[ 6 ]}ソ連科学アカデミーは、 1960年に裏側の最初の地図を出版した。アポロ8号の宇宙飛行士は、1968年12月に月を周回した際に、裏側を直接見た最初の人類となった。表側と比較すると、裏側の地形は起伏に富み、多数の衝突クレーターがあり、平坦で暗い月の海（「海」）は比較的少なく、水星やカリストなど太陽系の他の不毛な場所に近い外観をしている。太陽系で最大のクレーターの1つである南極エイトケン盆地がある。

2019年1月3日に嫦娥4号宇宙船が月の裏側に初めて着陸するまで、有人および無人の軟着陸はすべて月の表側で行われていました。 ^{[ 7 ] [ 8 ]}嫦娥6号サンプルリターンミッションは2024年5月3日に打ち上げられ、月の裏側の南半球にあるアポロ盆地に着陸し、1か月後の6月25日に人類初の月の裏側からのサンプルを携えて地球に帰還しました。^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

天文学者たちは、月が地球からの電波干渉を遮ってくれるため、月の裏側に大型電波望遠鏡を設置することを提案している。^{[ 12 ]}

地球からの潮汐力によって月の自転が遅くなり、常に同じ面が地球に面するようになった。これは潮汐固定と呼ばれる現象である。地球からはほとんど見えないもう一方の面は、「月の裏側」と呼ばれている。時間の経過とともに、秤動によって裏側の三日月形の縁が見えることがある。^{[ 13 ]}月の表面の59パーセントは、いずれかの時点で地球から見える。地球から時折見える月の裏側の部分を有効観測することは、地球からの視角が低いため難しい（「真正面」で観測することはできない）。

月は自転していないという誤解がよくありますが、もしそうであれば、月の軌道全体は地球から見えるはずです。実際には、月の自転周期は公転周期と一致しており、公転するたびに1回転します。地球の基準で言えば、月の1日と1年は同じ長さ（つまり、地球の約29.5日）と言えるでしょう。

よくある誤解とは異なり、「月の裏側」という表現は、光がないという意味での「暗い」ではなく、見えないという意味での「暗い」を指します。人類が月周回宇宙船を送れるようになるまで、この領域は一度も観測されたことがありませんでした。 ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 6 ]}実際には、月の表側と裏側は、平均して太陽からほぼ同量の光を直接受けています。この対称性は、地球から表側に反射される太陽光（地球照）^{[ 14 ]}と、裏側がすでに暗いときにのみ発生する月食によって複雑になります。月食は、長期間にわたって考えると、地球に面している側が裏側よりもわずかに少ない太陽光を受けることを意味します。

満月の夜には、月の表側は10ルクス程度の光を受けます（街灯の下の歩道が受ける光量とほぼ同じです。これは満月の夜に地球が受ける光量の34倍です）。一方、月の裏側は月の夜にはわずか0.001ルクスの星明かりしか受けません。^{[ 14 ]}地球から見て満月のときだけ、月の裏側全体が暗くなります。

「暗い」という言葉は、例えばアポロ宇宙ミッションのように、宇宙船が月の裏側にある間、宇宙船との通信が遮断される可能性があるという事実も指すように拡大解釈されている。^{[ 15 ]}

月の2つの半球は劇的に異なる外観をしており、月の表側は多数の大きなマリア（ラテン語で「海」を意味する。初期の天文学者たちはこれらの平原を月の水の海だと誤って考えていたため）で覆われている。

月の裏側は、海が少なく、クレーターが密集した荒れた外観をしている。裏側の表面のわずか 1% しか海で覆われておらず^{[ 16 ]} 、表側では 31.2% であるため、裏側の方が明るい。^{[ 5 ]}この違いに対する一般的に受け入れられている説明の 1 つは、月探査機ルナ プロスペクターのガンマ線スペクトロメータから得られた地球化学マップで実証されているように、表側の半球に熱を発する元素の濃度が高いことに関連している。表面の標高や地殻の厚さなどの他の要因も玄武岩の噴火場所に影響を与える可能性があるが、これらでは、月の最も低い標高を含み、薄い地殻を持つ裏側の南極エイトケン盆地が、表側のオケアヌス プロケラルムほど火山活動が活発ではなかった理由を説明できない。

また、両半球間の違いは、テイア衝突に由来するより小さな伴星との衝突によって引き起こされた可能性も提案されている。^{[ 17 ]}このモデルでは、衝突によりクレーターではなく集積物が堆積し、その広がりと厚さが裏側の高地の大きさと一致する半球状の層が形成された。裏側の化学組成はこのモデルとは矛盾している。

月の裏側にはより多くのクレーターが見える。これは地球からの遮蔽効果ではなく、クレーターを覆って隠す月の溶岩流の影響によるものと考えられている。NASAは、月面から見た41,000平方度の空のうち、地球が遮っているのは約4平方度だけだと計算している。「このため、地球は月に対する遮蔽物としては無視できるほど小さく、月の両面が同じ数の衝突を受けている可能性が高いが、溶岩による表面の再生により、両面が同じ数の衝突を受けているにもかかわらず、表側の方が裏側よりも見えるクレーターが少なくなっている。」^{[ 18 ]}

最近の研究では、月の形成時に地球から放出された熱が、月の表側に衝突クレーターが少ない理由であると示唆されています。月の地殻は主に斜長石で構成されており、これはマントルでアルミニウムとカルシウムが凝縮し、ケイ酸塩と結合して形成されました。温度の低い裏側ではこれらの元素の凝縮がより早く起こったため、より厚い地殻が形成されました。月の表側では隕石の衝突が薄い地殻を貫通して玄武岩質の溶岩を放出し、それが月の海を形成しましたが、裏側ではそのようなことはまれでした。^{[ 19 ]}

月の裏側は、表側よりも地形の標高の変化がはるかに大きい。月の最高地点と最低地点、そして基部から頂上までの高さが最も高い山々はすべて裏側にある。^{[ 20 ]}

月の裏側は地球からの電波が遮断されているため、天文学者が使用する電波望遠鏡を設置するのに適した場所と考えられています。小さな椀型のクレーターは、プエルトリコのアレシボのような固定望遠鏡の自然な地形を提供します。はるかに大規模な望遠鏡の場合、直径100キロメートル（60マイル）のダイダロス・クレーターは裏側の中心付近に位置し、高さ3キロメートル（2マイル）の縁は周回衛星からの迷走通信を遮断するのに役立ちます。電波望遠鏡の候補地としては、サハ・クレーターも挙げられます。^{[ 51 ]}  

月の裏側に電波望遠鏡を設置する前に、いくつかの問題を克服しなければなりません。微細な月の塵は、機器、車両、宇宙服を汚染する可能性があります。電波望遠鏡のアンテナに使用される導電性材料は、太陽フレアの影響から慎重に遮蔽する必要があります。最後に、望遠鏡周辺地域を他の電波源による汚染から保護しなければなりません。

地球・月系のL2ラグランジュ点は、月の裏側から約62,800km（39,000マイル）上空に位置しており、この場所は将来の電波望遠鏡の設置場所としても提案されている。電波望遠鏡は、このラグランジュ点の周りをリサジュー軌道で周回する予定_である。  

現在検討されているNASAの月探査ミッションの一つは、南極エイトケン盆地にサンプルリターン着陸機を送るというもので、そこは直径約2,400km （1,500マイル）の地形を形成した大規模な衝突イベントの場所です。この衝突の力によって月の表面深くまで貫入しており、この場所から持ち帰られたサンプルは月の内部に関する情報を得るために分析される可能性があります。^{[ 52 ]}  

月の表側は地球によって太陽風から部分的に遮られているため、裏側の海には月の表面で最もヘリウム3の濃度が高いと予想されている。 ^{[ 53 ]}この同位体は地球上では比較的まれだが、核融合炉の燃料として使用できる可能性が高い。月面居住の推進者たちは、この物質の存在を月面基地開発の理由として挙げている。^{[ 54 ]}

地球は月に対して潮汐固定されていないため、月に対して常に同じ面を向いているわけではないが、地球には月の「裏側」があり、そこには月に向かって引っ張られる「裏側」の潮汐膨張部が存在する。 ^{[ 57 ]}

• 月の地質学
• 巨大衝突仮説
• 月の表側

• 月惑星研究所：月を探る
• NASAが月の裏側の映像を初撮影
• 月惑星研究所：月面地図
• ラルフ・エシュリマン著『惑星地図作成と図解：月面地図』、 2015年5月29日にウェイバックマシンにアーカイブ済み
• フルムーンアトラス：月の裏側（lunarrepublic.com）
• 北西アフリカ482は、月の裏側から飛来したと考えられている唯一の隕石である。
• 惑星科学研究発見誌に掲載された月に関する記事
• メリフィールド、マイケル。「月の裏側」。60のシンボル。ノッティンガム大学のためのブレイディ・ハラン。
• LIFE誌（1959年11月9日号）に掲載された、最初の写真に関する記事。