今年の中秋節は、いつもと違う角度から月を楽しみましょう

中秋節には、満月が家族を一つに集めます。古来より現代に至るまで、中秋節には月を愛でる習慣があります。家族と一緒に月を眺めているとき、この明るい月の裏にどんな秘密が隠されているのか考えたことがありますか?今年の中秋節は、月をいつもと違う角度から眺める、科学的な観月ツアーに参加してみませんか？

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1.中秋節の月は例年より大きくなりますか？

通常、1 年に 12 ～ 13 回の満月があり、中秋の満月はその 1 つにすぎません。その大きさと明るさは月の変化の一般的な法則に従っており、他の月と比べて特別なものではありません。

しかし、月にはさまざまな大きさがあります。月は地球の周りを楕円軌道で回っています。月がたまたま近地点に近いときに満月が起こった場合、そのときの満月は最大の満月となり、遠地点に近いときに起こる満月は最小の満月となります。計算によると、最大の満月は最小の満月よりも約 14% 大きくなりますが、その明るさは最小の満月よりも 30% 高くなることがあります。しかし、肉眼では月が大きいのか小さいのかは分かりません。

今年の中秋節は15日で、16日は満月です。中秋節の翌日、つまり旧暦8月16日には、2024年2度目のスーパームーンを迎えます。これは今年最大の満月となります。

2.月面に見える「人間の顔」とは何でしょうか？

多くの人は、月を見上げたとき、満月の表面の黒い斑点が「人の顔」のように見えると感じます。

天文学者たちはかつてこの「人間の顔」が海であると考え、「嵐の海」と呼んでいました。

当初、科学界では、この「顔」は月史上最大の小惑星衝突によって形成され、その後、いくつかの小規模な小惑星衝突が発生し、目など人間の顔の特徴を持つ小さなクレーターが形成されたと一般的に考えられていました。

しかし、21世紀になって科学者たちは検出器で得られた観測データを使ってこの「人間の顔」の高精細な絵を描いたところ、この「顔」の縁はこれまで考えられていたような円形ではなく、約120度の角度を持つ多角形であることを発見しました。

もし小惑星の衝突であれば、円形か楕円形のクレーターができたはずだ。そこで科学者らは、この「人間の顔」は初期の月の火山噴火によってできた可能性があるという新たな説明を提唱している。

3.月は何歳ですか?

月がいつ誕生したかは、常に議論の的となっている問題です。

科学者たちは、火星サイズの惑星が地球に衝突し、物質を宇宙に撒き散らした後に月が形成されたと考えています（物質は最初に宇宙に撒き散らされ、次にリングを形成し、その後球状に集まりました）。それは、巨大な溶岩の塊が宇宙に「投げ出された」後に形成されました。天体のマグマ表面が冷えて固まると、ジルコンと呼ばれるシリコン結晶が形成されました。これらの結晶は高温や過酷な環境に耐える能力があるため、今でも月面に存在しており、月の年齢を特定するために使用することができます。

最近の研究で、科学者たちは月から持ち帰った結晶のスキャンと分析を通じて、月の年齢はこれまで考えられていたよりも4000万年古く、44億6000万年に達していることを発見した。

4.月には水がありますか?

何年も前、人々は月に水は存在しないと信じていました。新たな検出技術の出現により、科学者がついに月に水が存在することを確認できたのは、21 世紀初頭になってからでした。

しかし、科学者が言う「月の水」は、私たちが飲んでいる「水」ではありません。表面の風化層に混じる少量の水氷を除き、主に水分子や鉱物中の水酸基を指し、一定の条件下では私たちが飲む水に変換されることがあります。

今年7月、中国の科学者らは嫦娥5号が持ち帰った月の土壌を分析した際、含水鉱物ULM-1を発見した。これは科学者らが持ち帰った月の土壌から分子状の水を発見した初めての事例であり、月における水分子とアンモニウムの真の存在形態を明らかにした。

その後、今年8月、3年間にわたる徹底的な研究と度重なる検証を経て、中国の科学者らは月の土壌を利用して大量の水を生産する新たな方法を提案した。この方法を使えば、月の土1トンから51～76キログラムの水を生産することができ、これは500ミリリットルのボトル入り飲料水100本以上に相当し、基本的に50人の毎日の飲料水の需要を満たすことができる。これは、将来の月面科学研究ステーションや宇宙ステーションの建設に重要な設計基盤を提供することが期待されています。

5.月のクレーターはどのようにして形成されるのでしょうか?

かつて多くの科学者は、月のクレーターは主に火山の噴火によってできたものだと信じていました。結局のところ、クレーターは非常に丸く、近くで隕石は確認されていません。さらに重要なのは、もし月がでこぼこしているのは衝突によるものだとしたら、なぜ地球にはクレーターがほとんどないのかということです。

しかしその後、科学者たちは、火山がこれほど巨大なクレーターを形成することは不可能であり、放射状の噴出物の蓄積の痕跡は存在しないであろうことを徐々に発見しました。さらに重要なことは、シューメーカー・レヴィ第9彗星が木星に衝突する例を目撃した後、小さな天体の衝突がこれほど強力な破壊力を持つ可能性があると誰もがようやく信じるようになったことです。

今日では、月面、地球、太陽系の他の固体にあるクレーターの大部分が隕石の衝突によって形成されたことはほぼ確実です。

しかし、ハイギヌス・クレーターやイナ・クレーターなど、火山やその他の原因不明の要因によって形成された月のクレーターもいくつか残っています。

専門家によるサポート：北京天文館研究員兼人気科学ライターの劉曦氏