満月も三日月も、私たちが見る月はいつも同じ模様をしています。うさぎに見える模様も、クレーターの並び方も、生まれてから一度も変わったことがありません。これは偶然ではなく、月と地球のあいだで起きているある物理現象の結果です。今回は、月の裏側がなぜ見えないのか、そして人類がいつ・どうやってその姿を知ったのかをご紹介します。
月は「自転」していないわけではない
「月はいつも同じ面を向けているから、自転していないのでは？」と思う方もいますが、これは誤解です。月はきちんと自転しています。ポイントは、月の自転周期と、地球のまわりを回る公転周期が、どちらも約27.3日でぴったり一致しているという点です。
たとえるなら、地球を中心にした円形のステージの上を、常に客席（地球）のほうを向いたまま歩いて一周するダンサーのようなものです。歩きながらも、体は少しずつ回転させ続けなければ「同じ面」を向け続けることはできません。月は公転しながら、この「客席を向き続けるための自転」をちょうど1公転につき1回転のペースでおこなっているため、地球からは常に同じ面（表側）だけが見え続けます。
月は公転しながら同じペースで自転しているため、軌道上のどの位置でも、目印（★）は常に地球の方向を向いています。
なぜ自転と公転がぴったり一致したのか
この一致は偶然ではなく、「潮汐固定（ちょうせきこてい）」と呼ばれる現象の結果です。
月ができた直後、自転はもっと速く回っていたと考えられています。しかし地球の重力は月をわずかに引き伸ばし、地球に近い側と遠い側の2か所に「潮汐バルジ」と呼ばれるわずかなふくらみを作ります。月の自転が公転より速いうちは、このふくらみの向きが地球からわずかにずれてしまい、地球の重力がそのズレを元に戻そうとブレーキのように働きます。
このブレーキが何億年もかけて月の自転を少しずつ遅くし続け、最終的に自転周期と公転周期がぴったり同じ約27.3日で釣り合うところまで減速しました。この状態になると、ふくらみが常に地球の方向を向いたまま安定するため、それ以上自転が変化しなくなります。これが「潮汐固定」です。
なお、太陽系の衛星の多くは、程度の差こそあれこの潮汐固定の影響を受けており、月はその代表例のひとつです。
本当は「半分」以上見えている？ 秤動という揺らぎ
「表側」と「裏側」という呼び方から、地球からは月面のちょうど半分（50%）しか見えないと思われがちですが、実際にはもう少し多く見えています。
月の公転軌道はわずかに楕円形をしていることや、地球から見た月の見かけの傾き（首振りのような動き）などにより、「秤動（ひょうどう）」と呼ばれる小さな揺らぎが生じます。この秤動のおかげで、長期間観察を続けると、月面全体のおよそ59%を地球から見ることができます。逆にいえば、残りの41%は、秤動を考慮してもなお、地球から絶対に見ることができない完全な「裏側」ということになります。
秤動という小さな揺らぎのおかげで、地球からは月面全体の約59%を見ることができます。残りの41%は、どんな条件でも地球から見ることができません。
裏側はどんな地形？ クレーターだらけで「海」がほとんどない
裏側の姿が明らかになると、表側とはずいぶん違う顔つきをしていることがわかりました。表側では黒っぽい「月の海」（過去に噴出した玄武岩質の溶岩が固まってできた平らな地形）が面積のおよそ30%を占めるのに対し、裏側ではわずか2%程度しかありません。そのかわり、裏側は隕石衝突によるクレーターがほぼそのままの姿で密集しています。
この違いには、地殻の厚さが関係していると考えられています。表側の地殻は平均48kmほどであるのに対し、裏側は74kmほどと大幅に厚いことがわかっています。地殻が薄い表側では、隕石衝突の衝撃で内部のマグマが染み出しやすく、それが「海」を形成しましたが、地殻が厚い裏側ではマグマが表面まで届きにくく、クレーターがそのまま残ったと考えられています。
ただし、なぜ表と裏でこれほど地殻の厚さが異なるのか（月の「二分性」と呼ばれる謎）については、確たる結論は出ておらず、現在も研究が続いています。
画像提供：NASA/GSFC/Arizona State University
人類はいつ裏側を見たのか
長いあいだ、人類にとって月の裏側は完全に未知の領域でした。それが初めて明らかになったのは1959年10月のことです。ソビエト連邦の無人探査機「ルナ3号」が月の裏側に接近して撮影に成功し、世界で初めてその姿を人類にもたらしました。写真に写っていたのは、表側とは対照的に「海」がほとんどない、クレーターだらけの荒々しい地形でした。
まとめ：「潮汐固定」という自転と公転が一致する現象のため
月の裏側が見えないのは、月がひねくれているからでも、地球に隠れているからでもなく、「潮汐固定」という自転と公転が一致する現象のためです。しかも実際には秤動によって全体の59%を見ることができ、真の「絶対に見えない領域」は41%にとどまります。そして裏側は、表側とは似ても似つかないクレーターだらけの地形をしていることが、1959年のルナ3号によって初めて明らかになりました。次に月を見上げるときは、その裏側にどんな景色が広がっているか、少し想像してみてください。
