月は地球よりも小さいのに、なぜ地球よりも重いの？

月と地球の大きさと質量の違い

月と地球は、見た目にも大きさや形が違いますが、重要な違いは質量です。地球の質量は、約5.97 × 10^24 kgです。一方、月の質量は、地球の約1/81に相当する約7.34 × 10^22 kgです。このため、地球のほうが重いのは当然のことです。

ただし、月は地球よりも密度が高いため、地球の半分ほどの大きさでありながら、地球よりも多くの質量を持っていることになります。

月の密度が高い理由

月の内部は、地球の内部と同様に、鉄、ナトリウム、カリウム、アルミニウムなどの金属と、酸素、ケイ素、マグネシウム、チタンなどの非金属元素から構成されています。しかし、月の形成過程が異なるため、地球の内部とはやや違った配分になっています。

月は、およそ45億年前に、巨大な天体が地球に衝突し、そこから飛び散った物質が集まってできたとされています。この時、地球から発生した熱エネルギーが、物質の融解や蒸発を引き起こし、数百万年にわたって表面が融けた状態が続きました。その後、物質は冷却され、凝固して月が形成されたと考えられています。

この凝固過程で、鉄などの重い元素が中心に、軽い元素が表面に集まって配分されたため、月の内部には地球よりも多くの重い元素が集まっているのです。このため、月の密度は地球よりも高くなっています。