月の周期
月の周期は、月が地球の周りを公転するにつれて、見かけの形が繰り返し変化することです。ひとつの新月から次の新月までの完全な周期は約29.5日で、朔望月と呼ばれます。
4つの主要な月相は、新月、上弦の月、満月、下弦の月です。天文学的には、月の黄経が太陽の黄経と約0度、90度、180度、270度異なるときに起こります。公表される月相時刻は通常、地球中心で計算された地心時刻なので、実際の観測条件は場所によってわずかに異なる場合があります。
新月のとき、月は空で太陽の近くにあり、照らされた面の大部分は地球の反対側を向いています。月が軌道に沿って東へ進むにつれて、明るい面が少しずつ見えるようになります。これが周期の満ちていく半分です。光は満ちていく三日月、上弦の月、満ちていく凸月を経て満月へと増えていきます。満月では月が太陽の反対側にあり、日没ごろに昇ります。
満月の後、照らされた部分は小さくなります。この欠けていく半分は、欠けていく凸月、下弦の月、欠けていく三日月を経て、再び新月に戻ります。正確な月相は地球の影で決まるものではなく、太陽・地球・月の見る角度で決まります。地球の影が月食を起こすのは、特に精密に一直線に並んだときだけです。
中間の月相は、4つの主要な月相の間にある三日月と凸月の段階です。平均すると各中間段階は朔望月の約4分の1、約7.4日続きますが、月の楕円軌道のため、このリズムは完全に均一ではありません。
恒星月は、月が恒星を基準に一周する期間で、約27.3日です。月相の周期はそれより長くなります。地球も太陽の周りを公転しているため、太陽・地球・月の配置が繰り返されるまでに、月は少し余分に進む必要があるからです。
月は自転周期と公転周期が同期しているため、ほぼ常に同じ面を地球に向けています。それでも、秤動と呼ばれる小さな揺れによって、時間とともに月面の半分より少し多くを見ることができます。
月相の見え方は、観測者の緯度にも左右されます。ある地域でまっすぐに見える三日月が、別の地域では傾いて見えることがあります。また、北半球と南半球では見え方が実質的に回転します。
細い三日月では地球照が見えることがあります。これは、地球で反射した太陽光が月面を照らし返すことで、月の暗い部分がかすかに光って見える現象です。満月に近い月は最も明るくなりますが、月面の影は短くなります。上弦・下弦のころは影が長くなり、クレーターや山脈の稜線を観察しやすくなります。
地球が自転する間にも月は軌道上を進むため、月の出と月の入りは毎日遅くなります。その間隔は一定ではありませんが、50分前後になることがよくあります。月までの距離も月の間に変化するため、近地点付近の満月は少し大きく、遠地点付近の満月は少し小さく見えます。
月の軌道面は、地球の軌道面である黄道に対して約5度傾いているため、食は毎月起こるわけではありません。日食には月が月の交点付近で新月になる必要があり、月食には月が交点付近で満月になる必要があります。
月相は時刻や暦の管理にも使われてきました。純粋な太陰暦は朔望を直接追いますが、太陰太陽暦では、12か月の月の月が太陽年より約10日から11日短いため補正を加えます。
