月の重力はなぜ地球の6分の1?体重激変の科学と2026年最新探査

月の重力はなぜ地球の6分の1?体重激変の科学と2026年最新探査

月の重力はなぜ地球の6分の1?体重激変の科学と2026年最新探査の基礎知識と応用に迫る! 専門的な視点で紐解きます。

「月の重力は地球の6分の1」という現象は、ニュートンの万有引力の法則によって極めて明快に証明できます。天体の表面重力を決定づける要素は、天体の「質量」と「半径(中心からの距離)」の2点のみです。

万有引力の強さは天体の質量に比例し、半径の2乗に反比例します。地球と比較した月の物理パラメータを整理すると、以下の関係が成り立ちます。

  • 月の質量:地球の約81分の1(約7.34×10²² kg)
  • 月の半径:地球の約3.67分の1(約1,737km)

質量だけを見れば重力は81分の1まで小さくなりそうですが、月はサイズ(半径)自体も地球よりはるかに小さいため、地表から中心部までの距離が短くなります。半径が約3.67分の1になると、その2乗に反比例する引力は約13.5倍に強まる計算になります。この「質量の小ささ(1/81)」と「半径の小ささによる引力増(×13.5)」を掛け合わせることで、13.5 ÷ 81 ≒ 約0.166(約6分の1)という数値が導き出されるのです。地球の標準重力加速度が約9.80m/s²であるのに対し、月の重力加速度は約1.62m/s²となります。

この小さな重力は、月の大気環境にも決定的な影響を及ぼしました。天体から気体分子が宇宙空間へ飛び出すのを防ぐための「脱出速度」は、地球が秒速約11.2kmであるのに対し、月は秒速約2.38kmしかありません。太陽熱で加速した気体分子を月の微弱な引力では繋ぎ止めておくことができず、長い年月をかけて大気のほとんどが宇宙空間へ散逸したのです。

一方で、月の引力は地球側にも莫大な影響を及ぼし続けています。地球の海水を引っ張り上げる潮汐力(起潮力)を生み出し、日々の潮の満ち引きを発生させている力こそが、この月の重力場に他なりません。

木村 陽翔
著者

木村 陽翔

デジタルガジェットとスマート家電の検証記事を多数執筆。失敗しないモノ選びを提案します。