学習目安 | 小: A | 中: B | 高: B

同期回転

一般小学生

まとめ

  • 天体の自転周期公転周期が一致し、常に主星に対して同じ面を向けて回転する現象。
  • 地球衛星である月が代表例であり、地球からは常に月の「表側」しか観測できない。
  • 主星の重力による潮汐力が衛星の自転を減速・固定させることで発生し、「潮汐固定(潮汐ロック)」とも呼ばれる。

解説

月の自転周期公転周期はどちらも約27.3日であり、完全に一致しています。このため、月が地球の周りを一周(公転)する間に、月自身も一回転(自転)することになり、結果として地球には常に一定の面(表側)を向け続けることになります。

天体の相対的な位置関係については、地球の公転によって星が西へと動いて見えるのに対し、月の公転によって月は東へと動いて見えるため、星と月の位置関係は日々変化します。また、月の公転軌道上で太陽・月・地球が一直線上に並ぶと日食が発生します。日食が起こる条件は、月が太陽と地球の間に入る「新月」の状態であることですが、月の公転軌道が地球の公転軌道に対して傾いているため、新月であっても必ずしも日食が起こるわけではありません。

コラム

この現象は、主星の重力による潮汐力が衛星に働き、自転速度が公転速度と同期するまで調整されることで発生します。太陽系内では月のほかにも、火星の衛星フォボスやダイモス、木星ガリレオ衛星土星タイタンなど、多くの衛星が主星に対して同期回転しています。また、冥王星とその衛星カロンのように、互いに同期回転して常に同じ面を向け合っている二重惑星のような関係もあります。

小学生のみなさんへ

月は地球のまわりを回っていますが、いつも同じ面しか見せてくれません。これは、月が地球を一周する時間(公転こうてん)と、月自身がくるりと一回転する時間(自転じてん)が、どちらも約27.3日でぴったり同じだからです。

もし月が回転していなかったら、地球からは月のいろいろな面が見えるはずです。でも、月は地球を回るスピードに合わせて自分も回転しているので、まるで地球と手をつないでダンスをしているように、ずっと正面を向いたままなのです。このような現象を「同期回転」と呼びます。

太陽と月と地球が一直線に並ぶと「日食」が起きます。月が太陽をかくしてしまう不思議な現象ですが、月の通り道軌道きどう)が少しななめになっているので、新月の日でも毎回起きるわけではありません。

ルラスタコラム

月の裏側は、宇宙船で月の向こう側まで行かないと見ることができません。1959年にソ連の探査機が初めて撮影するまで、人類にとって月の裏側は大きな謎でした。裏側には表側よりもたくさんのクレーターがあることが分かっています。

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