月の満ち欠け(月の位相変化)

暗い部屋の真ん中に丸いボールを置いて、片側からだけ懐中電灯で照らすところを想像してみてください。ボールは光が当たる側の半分だけが明るく、反対側の半分はずっと暗いままです。宇宙に浮かぶ月もまったく同じです。

太陽の光を正面から受ける月の半分は、いつも明るく輝いています。けれど、月を見る私たちの立ち位置は地球の表面に決まっています。月が地球の周りをぐるぐる回る間に、私たちが月の明るい面を見る視線の向きが、毎日少しずつ変わっていきます。

あるときは明るい面を真正面から見て、あるときは光と影の境目を斜めから眺めることになります。夜空の月の形が変わるのは、月が変化しているからではなく、地球から見える明るい面の割合が変わるだけなのです。

月の変化は、太陽・月・地球がつくる角度に応じて、きちんと順番に進みます。月が太陽と地球の間に来ると、光を受ける明るい面はすべて太陽側を向き、地球に向いた面は丸ごと影の中になるため、夜空に月がまったく見えません。この瞬間を、月末(晦日)を過ぎて迎える朔(新月)と呼びます。ちなみに月はいつも同じ面を地球に向けているので、満ち欠けに関係なく、私たちが見ているのは常に月の同じ側です。

月が地球の周りを西から東へ少しずつ移動すると、日本のような北半球から見て、右端がか細い眉のように光る三日月になります(南半球では左右が逆に見えます)。さらに数日たつと、右半分がくっきり明るくなった半月、上弦の月になり、夕暮れ時に南の空で簡単に見つけられます。

やがて月が地球をはさんで太陽の反対側に来て、明るい面全体が見えるようになると、まん丸の満月が昇ります。その後は左半分だけが残る下弦の月を経て、左端だけが残る有明月(ありあけづき)になり、また朔に戻って、約29.5日の周期がひと巡りします。

月の形が変わる理由を、地球が月に影を落とすからだと思っている人はたくさんいます。けれど、地球の影が月を隠すのは、年に数回しか起こらない特別な現象、月食のときだけです。月食は、月が地球の影の中にすっぽり入る、めったにない出来事です。

普段の月の形の変化は、影に隠れて起こるのではなく、ただ太陽の光を受けた明るい半球を、地球から見る角度が変わる現象です。窓辺に立ってリンゴを腕の長さだけ前に持ち、自分がその場でゆっくり一回転すると、リンゴの明るい面の見え方が変わるのと似ています。

もう少し正確に言うと、月が地球を一周する本当の公転周期である恒星月は約27.3日です。ところが、月が地球を回る間に地球も太陽の周りを進んでいるため、同じ形に戻る周期である朔望月は、約29.5日と2日ほど長くなります。