月と地球の大きさ比較！何倍か？例えると何か？【どっちが大きい】

月と地球の大きさを比較したとき、その違いを正確に説明できるでしょうか。夜空に大きく見える月ですが、実際の大きさは地球と比べてどのくらいなのでしょう。

地球の直径は月の直径の約3.7倍であり、体積では約50倍もの差があります。この記事では、月と地球の大きさを様々な角度から比較し、その違いを分かりやすく解説していきます。

直径、体積、質量、表面積など、様々な指標での比較、さらには身近なもので例えた場合のサイズ感まで、月と地球の大きさの違いを多角的にお伝えします。

月と地球の基本的な大きさ比較

それではまず、月と地球の大きさを数値で正確に比較する方法について解説していきます。

直径での比較

地球の直径は約1万2742キロメートル（正確には赤道直径12,756km、極直径12,714km）です。これに対して、月の直径は約3474キロメートルとされています。

地球の直径を月の直径で割ると、約3.67という値が得られます。つまり、地球の直径は月の直径の約3.7倍ということになるのです。

別の表現をすれば、月の直径は地球の直径の約27パーセントです。地球を100とすると、月は27という比率になります。

この比率は、太陽系の惑星とその衛星の関係の中では特異的に大きなものです。月は地球に対して極めて大きな衛星であり、そのため地球と月を「二重惑星システム」と呼ぶこともあります。

もし地球と月を並べて置くとすると、地球の隣に地球の約4分の1のサイズの月が並ぶイメージでしょう。地球が直径1メートルのビーチボールだとすれば、月は直径約27センチメートルのソフトボール程度の大きさになります。

体積での比較

直径だけでなく、体積で比較するとさらに地球の巨大さが実感できます。体積は直径の3乗に比例するため、直径が3.7倍だと体積は約50倍になるのです。

地球の体積は約1兆832億立方キロメートルです。これに対して月の体積は約219億立方キロメートルであり、地球の体積は月の約50倍という計算になります。

項目	地球	月	比率
直径	約12,742km	約3,474km	約3.7倍
体積	約1兆832億km³	約219億km³	約50倍
表面積	約5億1000万km²	約3800万km²	約13.4倍

別の表現をすれば、地球の内部に月を約50個詰め込めるということです。月は地球の体積のわずか2パーセントにしか過ぎません。

地球の表面積は約5億1000万平方キロメートル、月の表面積は約3800万平方キロメートルですから、地球の表面積は月の約13.4倍です。月の全表面積は、地球の陸地面積（約1億5000万平方キロメートル）の約4分の1程度でしょう。

質量での比較

質量で比較すると、さらに大きな差が見られます。地球の質量は約5.97×10²⁴キログラム（約60億兆トン）であり、月の質量は約7.35×10²²キログラム（約735京トン）です。

地球の質量は月の約81倍という計算になります。体積の比率（50倍）よりも質量の比率（81倍）が大きいのは、地球の平均密度が月よりも高いためです。

地球の平均密度は約5.51グラム毎立方センチメートル、月の平均密度は約3.34グラム毎立方センチメートルです。地球の方が約1.65倍も密度が高いのです。

これは地球が大きな鉄の核を持っているのに対し、月の核は小さいためです。地球は金属の核と岩石のマントルで構成されていますが、月は主に岩石で構成されており、金属成分が少ないのでしょう。

太陽系における月の特異性

続いては、太陽系の他の惑星と衛星の関係と比較して、月と地球の関係がどれほど特別なのかを確認していきます。

他の惑星の衛星との比較

太陽系には多くの衛星が存在しますが、主星（惑星）に対する衛星の大きさの比率で見ると、月は極めて特異的な存在です。

木星の最大の衛星ガニメデは直径5262キロメートルで月よりも大きいですが、木星の直径は約14万キロメートルもあるため、木星に対するガニメデの比率はわずか3.7パーセントにしかなりません。

惑星	惑星の直径	最大衛星	衛星の直径	比率
地球	12,742km	月	3,474km	27%
木星	139,820km	ガニメデ	5,262km	3.7%
土星	116,460km	タイタン	5,150km	4.4%
天王星	50,724km	チタニア	1,578km	3.1%
海王星	49,244km	トリトン	2,707km	5.5%
火星	6,779km	フォボス	22km	0.3%

月の27パーセントという比率は、太陽系の主要な惑星の中で圧倒的に最大です。このため、月は単なる衛星ではなく、地球との「二重惑星システム」と見なすべきだという意見もあります。

火星の衛星フォボスとダイモスは極めて小さく、火星に対する比率は0.3パーセント以下です。金星と水星には衛星がありません。つまり、地球型惑星の中で、地球だけが大きな衛星を持っているという特徴があるのです。

二重惑星システムという考え方

天文学では、主星と衛星の質量比が大きい場合、それを「二重惑星」と呼ぶことがあります。明確な定義はありませんが、一般的に質量比が10分の1以上の場合、二重惑星と見なされることが多いのです。

地球と月の質量比は約81対1であり、月は地球の質量の約1.2パーセントです。この比率は二重惑星と呼ぶにはやや小さいですが、太陽系の惑星と衛星の中では極めて大きな比率でしょう。

実際、地球と月は共通の重心（地球と月の質量中心）の周りを回っています。ただし、この共通重心は地球の内部（地表から約4700キロメートル、地球の中心から約1700キロメートルの位置）にあるため、見かけ上は月が地球の周りを回っているように見えるのです。

月の形成と大きさの理由

なぜ月はこれほど大きいのでしょうか。現在、最も有力な説は「ジャイアント・インパクト説」です。

約45億年前、地球形成の初期段階で、火星サイズの天体（テイアと呼ばれる）が原始地球に衝突したと考えられています。この衝突により、地球とテイアの破片が宇宙空間に飛び散り、その破片が集まって月が形成されたのです。

この説により、なぜ月が地球に対して異常に大きいのか、なぜ月の組成が地球の岩石層に似ているのか、なぜ月の核が小さいのかなど、多くの謎が説明できます。月は単に地球の重力に捕らえられた小天体ではなく、地球の一部から生まれた「兄弟」のような存在なのです。

月と地球を身近なもので例えると

次に、月と地球の大きさの違いを身近なもので例えて、より実感しやすくする方法を見ていきましょう。

スポーツボールで例える

月と地球の大きさの関係を、身近なスポーツボールで例えてみましょう。

もし地球をバスケットボール（直径約24センチメートル）とすると、月はテニスボール（直径約6.5センチメートル）程度の大きさになります。バスケットボールの約4分の1のサイズでしょう。

別の例えとして、地球をサッカーボール（直径約22センチメートル）とすると、月は野球ボール（直径約7.3センチメートル）程度です。サッカーボールと野球ボールを並べると、そのサイズ差が月と地球の関係に近いでしょう。

これらの例えを使うと、月と地球の距離も実感できます。地球をバスケットボールとした場合、月までの距離は約7.2メートルです。バスケットボールから約7メートル離れたところにテニスボールが浮かんでいるイメージになります。

果物で例える

果物を使って例えると、さらに身近に感じられるかもしれません。

地球をグレープフルーツ（直径約12センチメートル）とすると、月はプラム（直径約3センチメートル）程度の大きさになります。グレープフルーツとプラムを並べると、そのサイズ差が分かりやすいでしょう。

地球に例えると	月に例えると	距離
バスケットボール（24cm）	テニスボール（6.5cm）	約7.2m
グレープフルーツ（12cm）	プラム（3cm）	約3.6m
ピンポン玉（4cm）	ビー玉（1cm）	約1.2m

地球をピンポン玉（直径約4センチメートル）とすると、月はビー玉（直径約1センチメートル）程度です。この場合、月までの距離は約1.2メートルになります。

建物や構造物で例える

より大きなスケールで考えると、建物や構造物で例えることもできます。

もし地球を東京ドーム（直径約244メートル）とすると、月は直径約66メートルの球になります。これは20階建てのビル程度の高さに相当するでしょう。

地球を富士山の高さ（約3776メートル）とすると、月は約1020メートルの高さになります。これはちょうど東京スカイツリー（634メートル）の約1.6倍程度の高さです。

この縮尺モデルでは、地球を東京ドームとした場合、月までの距離は約7.3キロメートルになります。東京ドームから約7キロ離れたところに、20階建てビルサイズの月が浮かんでいるイメージです。

月と地球の大きさが生む影響

最後に、月と地球の大きさの違いが、両天体やその関係にどのような影響を与えているのかを見ていきます。

重力の違い

天体の表面重力は、質量と半径によって決まります。地球の表面重力を1とすると、月の表面重力は約6分の1です。

月の質量は地球の約81分の1ですが、半径も地球の約3.7分の1と小さいため、表面重力は質量ほどには小さくなりません。質量が小さいことで重力が弱まる効果と、半径が小さいことで重力が強まる効果が相殺され、結果として地球の約6分の1の重力になるのです。

項目	地球	月	比率
質量	5.97×10²⁴kg	7.35×10²²kg	約81分の1
半径	6371km	1737km	約3.7分の1
表面重力	9.8m/s²	1.62m/s²	約6分の1
脱出速度	11.2km/s	2.38km/s	約4.7分の1

この重力の違いは、アポロ宇宙飛行士の月面での動きに表れていました。月面では体重が6分の1になるため、軽々とジャンプでき、ゆっくりと落下する様子が映像に残されています。

月の脱出速度は秒速約2.38キロメートルであり、地球の脱出速度（秒速11.2キロメートル）の約4.7分の1です。この低い脱出速度のため、月は大気を保持できず、真空の世界となっているのです。

大気の有無

地球には厚い大気がありますが、月にはほとんど大気がありません。この違いも、両天体の大きさと質量の差によるものです。

地球は十分な質量と重力を持っているため、大気を保持できます。一方、月は質量が小さく重力が弱いため、気体分子を引き留めておくことができず、大気は宇宙空間に逃げてしまうのです。

地球は内部が高温で、マントル対流や火山活動などの地質活動が活発です。一方、月は小さいため内部が冷えやすく、現在では地質活動がほぼ停止しています。月面のクレーターが何十億年も保存されているのは、侵食作用がないためでしょう。

地球は回転する液体の核により磁場を持っていますが、月には現在、全球的な磁場がありません。これも月の核が小さく、すでに冷えてしまっているためと考えられています。

地球への影響

月の大きさは、地球に対する影響の大きさにも関係しています。月が大きいからこそ、地球に対して強い潮汐力を及ぼし、海の潮汐を生み出しているのです。

もし月がもっと小さかったら、潮汐力も弱く、潮の満ち引きもわずかなものになっていたでしょう。月の大きさが、地球の海洋環境や生命の進化にも影響を与えてきた可能性があります。

また、月の大きさは地球の自転軸の安定化にも寄与しています。月の重力が地球の自転軸を安定させることで、地球の気候が長期的に安定しているのです。もし月がなければ、地球の自転軸は大きく変動し、気候も不安定になっていたかもしれません。

まとめ

地球の直径は約1万2742キロメートル、月の直径は約3474キロメートルであり、地球は月の約3.7倍の大きさです。体積では地球は月の約50倍、質量では約81倍であり、地球の方が圧倒的に大きい天体でしょう。

月の直径は地球の27パーセントであり、この比率は太陽系の惑星と衛星の関係の中で最大級です。そのため、地球と月は「二重惑星システム」と見なされることもあります。月が大きいのは、約45億年前のジャイアント・インパクトにより地球の一部から形成されたためと考えられています。

身近なもので例えると、地球がバスケットボールなら月はテニスボール、地球がグレープフルーツなら月はプラム程度の大きさです。月の表面重力は地球の約6分の1であり、この小ささと弱い重力のため、月は大気を保持できず真空の世界となっています。

月の大きさは地球への潮汐力や自転軸の安定化に影響を与えており、地球環境や生命の進化にも重要な役割を果たしてきました。地球と月の大きさの関係は、太陽系の中でも特別な関係を示しているのです。