月の重さは？

重さとは、ものがそれを支えるものを押す力のことですが、月を支えているものは何もありません。月は地球のまわりを自由落下していて、横向きに速く動いているので地球に落ちずに済んでいます。宇宙ステーションと同じです。そこで天文学者は質量で考えます。NASAの月のファクトシートでは7.346 × 10²² kgで、このゲームでは7.35 × 10²² kgに丸めています。

それでも、地球と月のあいだには力が働いています。NASAの地球の重力の値と、平均38万4400kmという月までの距離を使うと、地球が月を引く力は約2 × 10²⁰ニュートン。月も同じ強さで地球を引き返しています。これは、地上に置いた2京トンのものにかかる重さと同じです。

月の重力がほかのものに与える影響を見るのです。地球と月は、地球の中心から約4670km、つまりまだ地球の内部にある共通の重心のまわりを回っています。そのため地球は月に1回ふらつき、それが太陽や惑星の空での見かけの位置のわずかなずれとして現れます。4670kmを、そこから月までの残りの37万9730kmで割ると、月の質量は地球の81.3分の1と出ます。アイザック・ニュートンは潮の満ち引きから計算しようとして約40分の1という値を出しましたが、これは2倍重すぎました。

月を回る探査機や、アポロの宇宙飛行士が置いてきた反射板に何十年もレーザーを当て続けた観測から、月の引く力の強さが正確にわかっています。NASAのジェット推進研究所は、その強さ（質量に万有引力定数Gを掛けたもの）を4902.800118km³/s²と10桁まで示しています。弱点はG自体で、その精度は4万4000分の1ほどしかないため、キログラムで表した月の質量は4〜5桁までしか確かではありません。

2012年には、NASAの双子の探査機GRAIL（エブとフロー）が前後に並んで飛び、山やクレーター、地下に埋まった密度の高い岩の塊の上を通るたびに変わる2機の間隔のごくわずかな変化を測りました。その結果、これまでで最も詳しい月の重力地図ができ、月の質量がどう分布しているかがわかりました。意外だったのは、地殻の厚さが平均34〜43kmしかなく、予想より10〜20km薄かったことです。

月の体積は地球の約2%ですが、質量は1.23%しかありません。平均密度は1cm³あたり3.34gで、地球の5.51gに比べて小さいのは、月がほとんど岩でできていて、鉄がずっと少ないからです。それでもレーザー測距からは、小さな液体の核がある有力な証拠が見つかっています。

質量が小さく、大きさも小さいので、月面の重力は1.62m/s²で、地球の0.165倍、およそ6分の1です。質量は変わりませんが、地球で68kgの人が月で体重計に乗ると、目盛りは約11kgを指します。