月はなぜ形が変わる？満月や三日月になるしくみ
夜空に浮かぶ月は、丸い満月になったり、細い三日月になったりします。これは月が地球の周りを回り、太陽に照らされた部分のうち、地球から見える割合が変わるためです。月そのものの形が変わっているわけではありません。
月はいつも丸い形をしている
月は地球の周りを回る、ほぼ球の形をした天体です。三日月のときでも、見えない部分がなくなったわけではありません。暗い部分も含めて、月は一つの丸い天体です。
月は太陽のように自分で光を出しているのではなく、太陽の光を反射して明るく見えています。太陽の光が当たっている側は明るく、反対側は暗くなります。
見える明るい部分が変わるのはなぜ？
太陽は、基本的に月の表面の半分を照らしています。一方、地球からは、月の表面のうち地球に向いている側を見ています。太陽に照らされた面と、地球から見える面は、いつも同じではありません。
月が地球の周りを回ると、太陽・地球・月の位置関係が少しずつ変わります。すると、地球に向いた月の面のうち、光って見える部分が増えたり減ったりします。これが「月の満ち欠け」です。
つまり、月の形の違いは、太陽の光が当たる向きと、私たちが月を見る方向の組み合わせで決まります。
新月から満月まで、どんな順番で変わる？
月の形は、細くなったり丸くなったりしながら、次のような順番で変化します。
- 新月：月が太陽とほぼ同じ方向にあり、地球から見える側は暗いため、ほとんど見えません。
- 三日月：新月から数日後、明るい部分が細い弓のように見えます。
- 上弦の月：明るい部分が半分ほど見える半月になります。
- 満月：地球から見える面がほぼ全体にわたって明るくなり、丸く見えます。
- 下弦の月：満月のあと、明るい部分が減って、再び半月になります。
- 細い月から新月へ：さらに明るい部分が細くなり、やがて次の新月を迎えます。
三日月はなぜ細く見えるの？
新月から数日たつと、月は地球から見て太陽の方向から少し離れた位置に移ります。すると、月の明るい側が、地球からほんの少しだけ見えるようになります。それが細い三日月です。
三日月は、日の入り後の西の空で見やすくなります。細い弓の形に見えるのは、太陽に照らされている部分の一部しかこちらを向いていないためです。
半月と満月では何が違うの？
上弦や下弦の半月は、地球から見た月と太陽の方向が、およそ直角に離れたときに見られます。このとき、地球から見える月の丸い面の約半分が明るく見えます。
満月は、月が地球から見て太陽とほぼ反対の方向にあるときの姿です。太陽に照らされた月の面がほぼ正面から見えるため、丸い形になります。
満月を過ぎると、地球から見える明るい部分は少しずつ小さくなり、下弦の半月を経て新月へ向かいます。
満ち欠けは何日くらいで繰り返す？
月が新月から次の新月になるまでの長さは、平均して約29.5日です。月の形は毎晩少しずつ変わり、約1か月で同じような姿に戻ります。
新月から上弦の半月まではおよそ7日、満月まではおよそ15日が目安です。ただし、実際の間隔には多少の違いがあるため、毎回きっちり同じ日数になるわけではありません。
月が欠けて見えるのは地球の影のせい？
普段見える三日月や半月は、地球の影で月が隠されているわけではありません。月自身の明るい側と暗い側の境目を、地球から見ているためです。
一方、「月食」は地球の影の中に月が入り、月が暗くなったり欠けたように見えたりする特別な現象です。月食は満月の頃に起こることがありますが、毎回の満月で起こるわけではありません。通常の満ち欠けとは、起こる理由が違います。
月の形を数日続けて見てみよう
新月のあとに見える細い月は、日を追うごとに明るい部分が広がり、半月を経て満月に近づきます。満月のあとには反対に、光る部分が少しずつ減っていきます。
空が晴れた日に何日か続けて月を眺めると、同じ月でも少しずつ違う形に見えることを確かめられます。