なぜ月の公転周期＝自転周期？

質問

月が地球から常に同じ面を見せているのは月の公転周期が自転周期と等しいからということを教えられました。それでは、なぜ寸分違わず等しいのでしょうか？もしコンマ１％でも周期が違っていれば、数十年もすれば地球から見える月の面が違ってくるはずだと思うのですが。この測ったように等しくなっている理由は何でしょうか。

回答No.6

Scull · ベストアンサー

まず第一に、月と地球はそれぞれ勝手に自転していました。ただしここで、他の惑星系とは異なる大きな違いが地球-月系にはありました。

それは「通常よりも明らかに大きい衛星月」です。このために、地球-月系では「お互いに与える潮汐力」が他の惑星系に比べて大きくなる事になります。潮汐力というつい、干潮・満潮ばかりに目がいきますが、ポイントは「近い側と遠い側との引力の差」です。
この潮汐力が他の惑星系に比べて大きかったのです。そのために月は早い段階で「重い側を地球に向けて安定」し、地球は月によって潮の満ち干を受ける事になります。

余談ですが月は地球に潮の干満を与える事で回転モメントを得「より遠くに遠ざかっており」ます。No.５さんのように近づいているという事はありません。NASAの測定によって、年数センチずつですが遠ざかっております。

回答No.7

sekisei

厳密に言うと月の自転と公転は寸分たがわず一緒ありません。
それは軌道も楕円で公転速度も速くなったり遅くなったりしているためで、望遠鏡などで観測すると月の側面（表現変ですが・・・）は見え隠れしています。
http://moon.jaxa.jp/ja/qanda/faq/faq2/farside.html
（解りやすくアニメーションにされているページもありましたが、個人ページでしたので掲載はやめました。"月 秤動"で検索されると見つかります）

また、現状月は徐々に地球から離れて行っています。
あれ？と思われると思いますが、これは地球の自転エネルギー（潮の満ち干も含む）を吸収しその公転速度が速くなっているためです。
http://www.planetary.or.jp/sub_earth.html
これは概ね地球の自転が月の公転周期に同じになるまで続くのだと思います。

回答No.5

noname#25358

横槍蛇足です。

>これからは地球に引き寄せられてきてしまうのではないかという気がしますね。
　そうです。
　月はわずかずつ地球に近づいていて、いつか「ロシュの限界」と呼ばれる重力面を越えた瞬間、大爆発を起こす運命です。

回答No.4

chimaki-t

要はそれが、一番エネルギーの少ない状態になる、と言う事なのではないでしょうか？

回答No.3

moritan2

月が完全な急ではなく、極端な表現でいえばラグビーボールのような形だからです。地球は表面が水なので潮汐力のため地球と月を結ぶ線で引き伸ばされ、これが塩の満ち引きとなります。ということは地球と月を結ぶ線で少し引き伸ばされている形の方が完全な球形よりエネルギーの低い状態なのです。月は今では固まっていますが、昔は溶けていた時代もあり、その時はわずかにラグビーボールのようになっていました。この方がエネルギーの低い状態なので安定しているからです。で、そのまま固まってしまったわけですが、ラグビーボールの長い方の軸が地球を向いている方がエネルギーが低くて安定した形なのです。

回答No.2

ymmasayan

月の成因には諸説あります。
簡単に言ってしまうと月の一番重い部分(重力大)が地球を向いて安定しています。
惑星や衛星は段々自転が遅くなり、最後はこうなると言われています。

お礼

ありがとうございます。でもなんか、月は自転する力がなくなった星の最終形だとすると、これからは地球に引き寄せられてきてしまうのではないかという気がしますね。

回答No.1

tnt

原始地球の一部が、剥がれて月になったからです。

以後、潮の満ち欠け等で月が地球に影響を及ぼしていて、
安定した周期を作り出しています

お礼

ありがとうございます。ただもうちょっと物理的な側面からの説明がほしいです。