月は 地球の まわりを、ぐるっと 1しゅう します。その あいだに、月も 自分で ちょうど 1かい まわって います［1］。

いすの まわりを、いすの ほうを 向いた まま 1しゅう して みてください。1しゅう する あいだに、あなたの 体も 1かい まわって います。そして、いすからは あなたの 同じ 面しか 見えません。月と 地球も おなじです。

ただし ほんとうは、はじめから ぴったり そろって いたわけでは ありません。地球の 潮汐ちょうせきの はたらきで、長い 時間を かけて、まわる はやさが おそく なり、公転と そろったと いわれて います［2］。

回っているから、同じ顔になる

夜空の月の模様は、いつも同じ並びです。そのため「月は自転していない」と考えたくなりますが、そうではありません。月は自転と公転の周期がほぼ同じなので、いつも同じ半球が地球を向きます［1］。

月の平均の自転速度は、1日に約13.176度です［2］。360度を13.176度で割ると約27.3なので、およそ27日で1回転する計算です。地球のまわりを一周する日数も同じくらいなので、地球からは、同じ面がずっと向いて見えます。

いすのまわりを、いすのほうを向いたまま一周すると、その間に自分の体もちょうど1回転します。月と地球の関係は、これとよく似ています。

そろえたのは、地球の潮汐

最初から、ぴったり合っていたわけではありません。地球の潮汐ちょうせきの作用で、月の自転じてんが時間をかけて遅くなり、公転こうてんと同じ周期に落ち着いた、と説明されています［2］。この状態を潮汐固定といいます。

「ほぼ同じ」であって、「完全に同じ」ではありません。このわずかなずれが、あとで出てくる月の首ふりにつながります。

月は自転しているのに、なぜ地球からは片面しか見えないのか。答えは、自転周期と公転周期がほぼ等しい同期自転にある［1］。平均の自転速度は1日あたり約13.176度で［2］、360÷13.176≒27.3日で一回りする。これが公転の周期とほぼ重なるため、月の同じ半球が地球を向き続ける。

では、なぜ周期がそろったのか。国立天文台の暦Wikiなどでは、地球の潮汐ちょうせきの作用で月の自転じてんが時間をかけて減速され、公転こうてん周期と一致した状態に落ち着いたと説明される［2］。これを潮汐固定という。「月は自転していない」と誤解されることがあるが、回っていないのではなく、公転と同じ速さで回っているから同じ面が見えるのである。

ただし、そろっているのは「ほぼ」である。自転と公転が完全には重ならない部分が、次に述べる見かけの首ふりを生み、見える範囲を広げる。

見えない うらがわを「くらい がわ」と よぶ ことが あります。でも、NASAは、この 言い方は まちがいやすい と して います［1］。

月は 地球の まわりを まわりながら、太陽の 光を 受けます。月の 場所に よって、光が 当たる 時期が かわります。光が 当たって 見える ところが かわる ことが、月の みちかけです。うらがわにも、やく2週間ずつ 光が 当たる 昼が あります［1］。

たとえば 新月の ころ、地球に 向いた 面は 夜で、うらがわに 太陽の 光が 当たって います。

うらがわは、「くらい」のでは なく、地球から「見えない」だけです。では、その 見えない ところは、ずっと 見えない ままなのでしょうか。

「暗い」ではなく「見えない」

月の見えない側は、「ダーク・サイド（暗い側）」と呼ばれることがあります。しかしNASAは、この呼び方は誤解を招くとしています［1］。暗いのではなく、地球から見えないだけです。

月は公転しながら同じ面を地球に向けているので、場所ごとに太陽の光が当たる時期が変わります。満ち欠けは、その変化を地球から見たものです。裏側にも、約2週間ずつ昼があります［1］。

新月のころは、地球に向いた表側が夜で、裏側に太陽の光が当たっています。満月のころは反対に、表側が照らされ、裏側が夜になります。

これで題名の問いの答えは出ました。ただ、「いつも同じ面」といっても、月は少し首をふります。見える範囲は本当に半分だけなのでしょうか。

見えない側を「暗い側（ダーク・サイド）」と呼ぶことがあるが、NASAはこの呼び方を誤解を招くとする［1］。「暗い」と「見えない」は別の話で、前者は太陽光が当たるかどうか、後者は地球から見えるかどうかである。

月は同じ面を地球に向けたまま公転するので、太陽光が当たる場所は時期とともに入れ替わる。満ち欠けはこの入れ替わりを地球から見たもので、裏側にも約2週間ずつ昼がある［1］。新月のころは裏側が太陽に照らされ、満月のころは表側が照らされる。つまり表と裏のちがいは昼夜の別ではなく、地球に向くかどうかだけである。

題名の問いの答えは、ここまでで出ている。ここからは、その答えを深める。「ほぼ」同じ周期のずれは、見える範囲をどれだけ広げるのか。

月は、すこしだけ 首を ふるように ゆれます。この ゆれを「秤動ひょうどう」と いいます。

ゆれる わけは、月の まわる みちが まんまるでは ない こと、月の じくが かたむいて いる ことなどと いわれます［3］。

この ゆれの おかげで、長い あいだに 見て いると、うらがわの 一部も 見えて きます。地球から 見える ところは、月ぜんたいの やく59パーセントです［3］。

ここで 気を つけて ください。59パーセントは、ある 1日に 見える わりあいでは ありません。1日に 見えるのは やく半分で、長い あいだに 見える ところが すこしずつ かわって、あわせて やく59パーセントに なります。

ずっと 見えない ままなのは、のこりの やく41パーセントです。100から 59を ひくと 41に なります。

月の首ふりを、秤動という

月の見かけの首ふりを、秤動ひょうどうといいます。原因は、月の軌道きどうが楕円だえんで公転の速さが変わることや、月の自転軸が傾いていることなどだといわれます［3］。公転の速さが変わると、一定の速さで回る自転との間にずれが生まれ、月が首をふるように見えます。

59%は、長い期間の合計

この首ふりのおかげで、長い期間には月面の約59%が地球から見えます［3］。半分の50%より、約9ポイント多く見える計算です。

ただし59%は、ある1日に見える割合ではありません。同時に見えるのは約半分で、見える部分が少しずつ入れ替わった結果の合計です。残りの約41%は、地球からは見えません。

見えない約41%を知るには、月の近くまで行って、のぞくしかありません。

見かけの首ふりを秤動ひょうどうという。原因は、月の軌道きどうが楕円だえんで公転の速さが変わること、自転軸が傾いていることなどとされる［3］。自転の速さは一定でも公転の速さが変わるため、月の向きと地球の方向がずれ、そのずれが首ふりとして見える。前章の「ほぼ」の中身である。

この結果、長い期間を通して地球から見える範囲は月面全体の約59%になる［3］。注意したいのは、これが累積の数字だということだ。ある瞬間に見えるのは約半分で、見える部分が時期ごとに入れ替わり、合計で約59%に届く。100−59＝41で、約41%は地上からは見えない。

では、この約41%には何があるのか。見るには、月へ探査機を送るしかない。

見えない ところを 見るには、月の うらがわまで 行くしか ありません。1959年10月、ソれんの ルナ3号が、人間で はじめて うらがわの 写真を とりました［4］。

写真は ざらざらして、ぼんやり して いました［4］。それでも、ひと目で ちがいが わかりました。地球から 見える がわに ある 大きな くらい ところが、うらがわには ほとんど なかったのです［4］。

この くらい ところは「海」と よばれますが、水では ありません。とけた 岩（溶岩ようがん）が ひえて かたまった、くらくて 平らな ところです。

ざらざらの画像が見せたもの

ルナ3号は、ソビエト連邦（ソ連）の探査機です。1959年10月に月の裏側を撮影し、人類がはじめて裏側の姿を見ました。画像はざらつき、不鮮明でした［4］。

それでも、一番はっきりしたちがいがありました。表側にある、冷えた溶岩の大きな暗い平原「海」が、裏側にはほとんどなかったのです［4］。

ルナ3号は裏側をいつ撮影したのか

記録では、打ち上げは10月4日、撮影は10月7日です［5］。撮った画像は地球へ電波で送られ、ざらついた絵として届きました。ただし、裏側のどれくらいを写せたかは、資料によって約70%とも約3分の1ともあり、数字は決められません。

見えなかった裏側は、表側と顔つきがちがっていました。では、もっと細かく測ったら、何が見えるのでしょうか。

1959年10月、ソ連のルナ3号が、人類ではじめて月の裏側を撮影した［4］。記録では、打ち上げは10月4日、撮影は7日とされる［5］。撮影した画像は地球へ電波で送られたが、画像自体がざらつき、不鮮明だった［4］［5］。

それでも決定的だったのは、表側にある冷えた溶岩の暗い平原「海（マリア）」が、裏側ではほとんど見当たらないことだ［4］。見えない側は、ただ見えないだけでなく、顔つきが表側と大きくちがっていた。写せた範囲は資料により約70%とも約3分の1ともあり、数字は断定しない。

画像は粗い。それなのに「表と裏がちがう」とまで言えたのはなぜか。次の探査機は、画像ではなく地形を測ることで、その違いを数字にした。

日本の 月の まわりを まわる 衛星えいせい「かぐや」は、レーザーで 月の 高さを はかりました。この データから、国立天文台と 国土地理院が 地形図を つくりました［6］。

うらがわは、クレーターだらけでした。海と よばれる ところは ほとんど なく、表がわとは まるで ちがう 世界です［6］。地形図を つくると、でこぼこの ようすも 表と うらで ちがって いました［6］。

さらに、うらがわの「モスクワの海」の 一部で、やく25おく年前に できた 溶岩ようがんの 海も 見つかりました［7］。それまで、うらがわの 海は やく30おく年前までと 考えられて いました。やく5おく年 あたらしい ことに なります。

この 発見を、月の 研究者の ピーターズはかせは「予想外」と 話して います［8］。

地形図に現れた「別世界」

日本の月周回衛星「かぐや」は、レーザ高度計で月面の高さを測りました。そのデータから国立天文台と国土地理院が作った地形図では、裏側は海と呼ばれる部分がほとんどなく、クレーターだらけの姿です。表側とはまったく異なる、と報じられました［6］。

地形図にすると、でこぼこの様子も表と裏で大きくちがうことが見えてきました［6］。

裏側の海は、思ったより若かった

かぐやの地形カメラの画像で、クレーターの数を数える方法で調べたところ、裏側のモスクワの海の一部などに、約25億年前にできた溶岩の海が見つかりました［7］。それまで、裏側の海は約30億年前までと考えられていました。約5億年新しい分、裏側でも火山活動が、より長く続いたことになります。

NASAと協力する研究者のピーターズ博士は、約25億年前の若い玄武岩の海がそこにあったことを「予想外」と述べています［8］。

見えない側の顔つきが分かるほど、次の疑問が大きくなります。そこへ実際に降りたら、何が見えるのでしょうか。

表側と同じ月でも、裏側はまるで別の顔をしている。日本の月周回衛星「かぐや」のレーザ高度計のデータから、国立天文台と国土地理院が作った地形図では、裏側は海と呼ばれる部分がほとんどなく、クレーターだらけで、表側とはまったく異なる姿をしている［6］。高さの分布を数字で示した地形図によって、表と裏の起伏のちがいが具体的に比べられるようになった［6］。

さらに意外だったのは、裏側の溶岩の海の年齢である。かぐやの地形カメラの画像でクレーターの数を数えると、裏側のモスクワの海（ロシア語のモスクワに由来する名）の一部などに、約25億年前にできた溶岩の海が見つかった［7］。それまで裏側の海は約30億年前までと考えられていたので、火山活動が裏側でも、より長く（断続的に）続いたことを示す。NASAと協力する研究者のピーターズ博士は、約25億年前の若い玄武岩げんぶがんの海を「予想外」と述べている［8］。

表と裏の差は、海の割合や地殻の厚さの差としても語られるが、数値は資料により幅があり、原因とともに研究が続いている［3］。写真と地形図で姿は分かった。では、そこに降りて直接調べると何が見えるのか。

うらがわに おりるのは、むずかしい ことでした。地球からの 電波が、うらがわには 直せつ とどかないからです［10］。

そこで 中国は、おりる 前に、電波を とどける やくの 衛星えいせい「じゃっきょう」を 打ち上げました。地球と うらがわを つなぐ、橋のような やくわりです［10］。

2019年1月3日、嫦娥じょうが4号が、世界ではじめて うらがわに そっと おりました［9］。月の 夜明けの すぐ あとです［10］。そのあと、探査たんさ車「ぎょくと2ごう」が 出て、しらべ はじめました［10］。

おりた 場所は、南極なんきょくエイトケン盆地ぼんちという 大きな くぼみの 中に ある クレーターです［9］。

しらべた けっかから、地面の ずっと 下の ふかい ところ（マントル）から 来たかもしれない 岩が あるのでは、と 研究者たちは 考えて います［9］。まだ「見つけた」と 言いきれる ところまでは 来て いません。

電波が届かない場所に、橋をかける

月の裏側は、地球から直接電波が届きません。そこで中国は、着陸の前に、地球と月のL2点付近の軌道に、中継衛星「鵲橋じゃっきょう」を打ち上げ、地球と裏側の着陸機の通信をつなぎました［10］。

世界ではじめての、裏側への着陸

2019年1月3日、嫦娥じょうが4号が月の裏側のフォン・カルマン・クレーターに着陸しました。世界ではじめて裏側へそっと降りた探査機です。クレーターは、南極エイトケン盆地の中にあります［9］。着陸は月の夜明けの直後でした。その後、探査車「玉兎2号」が出て、盆地を調べはじめました［10］。

足もとの石が語ること

玉兎2号の分光観測では、着陸地点に低カルシウム輝石とカンラン石があるとみられました。研究者らは、これが上部マントル由来の可能性があると推測しています。近くのクレーターの衝突で、盆地の床の下から掘り出されたという主張です［9］。マントルが見つかったと言い切れる段階ではなく、研究は続いています。

裏側へ降りるには、まず通信の問題を解かなければならない。裏側には地球から直接電波が届かないためだ。そこで中国は着陸の前に、地球・月系のL2点付近のハロー軌道に中継衛星「鵲橋じゃっきょう」を打ち上げ、地球と裏側の着陸機の通信をつないだ［10］。

この中継を前提に、2019年1月3日、嫦娥じょうが4号は南極エイトケン盆地の中のフォン・カルマン・クレーターに着陸した。世界初の裏側への軟着陸である［9］。着陸は月の夜明け直後で、その後に探査車「玉兎2号」（ぎょくと）が出た［10］。

玉兎2号の分光観測から、着陸地点に低カルシウム輝石とカンラン石の存在が推測され、研究者らは上部マントル由来の可能性を指摘した。近くのフィンセン・クレーターの衝突で、盆地の床の下から掘り出された物質だという主張である［9］。ただしこれは推測の段階で、「マントルを見つけた」とは言えない。

ここまで 見て きて、いちばん ふしぎな ことが のこります。同じ 月なのに、表と うらは、どうして こんなに ちがうのでしょうか。

この 理由は、まだ はっきり 決まって いません。研究が つづいて います［3］。

やってみよう。夜に、おうちの 人と いっしょに 月を 見て、くらい もようの ならびを 紙に かいて みましょう。べつの 日の 月と くらべると、月が 空の どこに あっても、もようの ならびは おなじです。ただし、空の 高さに よって、かたむいて 見える ことは あります。

月の かたちは 日に よって ちがうので、見える 部分は かわります。おなじ ならびを さがして みてください。

理由はまだ決着していない

表側には大きな海が広がり、裏側にはほとんどありません。地形も、表と裏でちがうことが観測で分かってきました。ところが、なぜちがうのかは決着していません。巨大な衝突によるという説や、熱や放射性元素の偏りによるという説など、複数の説があります［3］。

月を見て、確かめる

夜に、家の人といっしょに月を見て、暗い模様の並びを紙にスケッチしてみましょう。近い時刻に見た別の日の月と比べると、暗い模様どうしの並びはほぼ同じです。空の高さによって、傾いて見えることはあります。

ただし、見える部分は月の満ち欠けで変わります。約59%という数字は、長い期間の積み重ねです。数日間の観察では、ちがいは分かりにくいかもしれません。それでも、見えているのは月の「いつも同じ面」だと、自分の目で確かめられます。

見えない約41%の姿を、探査機が少しずつ明らかにしてきました。表と裏の差がどうして生まれたのかは、これからの観測で変わっていく問いです。

裏側の海が表側より圧倒的に少ないことは、かぐやや嫦娥4号などで確かめられてきた［6］［9］。しかし、なぜ表と裏でこれほど異なるのかは、決着していない。巨大衝突説や、熱・放射性元素の偏りなど複数の説があり、海の面積割合や地殻の厚さの差も資料により幅がある［3］。

観察で確かめるなら、夜に月の暗い模様の並びを紙に写し、近い時刻に見た別の日と比べるとよい。暗い模様どうしの並びはほぼ変わらない（空の高さによる傾きはある）。ただし見える部分は満ち欠けで変わり、約59%は長い期間の累積なので、数日の観察では秤動の効果までは捉えにくい。

原典に当たるなら、NASAのMoon Facts［1］、NASA SVSのルナ3号から月周回探査機LROまでの裏側の画像解説［4］、JAXAのかぐやの地形カメラの発表［7］とピーターズ博士のインタビュー［8］、Nature掲載の嫦娥4号の報道発表（日本語）［9］が読める。裏側の海の少なさの原因は、これらの先にある問いだ。