
月は地球最大の自然衛星であり、地球に最も近い主要な天体です。月は肉眼から大型望遠鏡まで、様々な光学機器を用いて観測できます。月は、ほとんどの人が肉眼で 表面の特徴を識別できる唯一の天体です。
典型的な視覚現象の一つに、見かけの大きさの変化が知覚されるというものがあります。地平線近くでは月はわずかに小さく見えるにもかかわらず、地平線近くでは大きく見えるという現象で、ムーンイリュージョンと呼ばれます。[ 1 ]
一般に信じられているのとは異なり、月は理想的には満月のときに観察すべきではありません。満月の間、太陽光線は月の目に見える部分に表面に対して垂直に当たります。その結果、太陽光がはるかに浅い角度で月に当たる他の月相(三日月や月相など)に比べて、満月の間に見える表面の詳細が少なくなります。表面のより少ない割合が照らされる月相と比較して、満月の明るさは多くの詳細を洗い流す傾向があり、実際に観察者の目に数分間続く残像を残すことがあります。一般的に、平均的な天体観測者にとって、上弦(新月から6~9日後)は月を観察するのに最適な時期と考えられています。影と詳細は、月の明るい側(昼側)と暗い側(夜側)の境界線である 「明暗境界線」に沿って最も顕著になります。
月は昼間には見えないというのはよくある誤解ですが、月が細い三日月形であったり太陽に近い場合は、望遠鏡を使って観測する必要があります。[ 2 ] [ 3 ]太陽が近くにある場所で適切なフィルターを装備していない望遠鏡を使用する場合は、非常に注意が必要です。十分なフィルターがない望遠鏡では、太陽の光が非常に強いため、すぐに人の目を失明させるからです。


月は一般的に肉眼でも観察できますが、光学機器を使うとより美しく見えることがあります。肉眼で観察できる月の表面の主な特徴は、月の海、あるいは「海」と呼ばれる広大な玄武岩質の平原です。これらは、昔から「月のウサギ」やおなじみの「月の人」といった想像上の形をしています。海は月面の約35%を覆っています。反射率の低い濃い灰色の海と、反射率の高い灰色/白色の高地とのコントラストは、光学機器を使わなくても容易に見ることができます。良好な観測条件下では、視力の良い方は以下の特徴も見ることができるかもしれません。
肉眼で見えるもう一つの興味深い現象は、地球照です。新月の直前または直後(それぞれ下弦の月と上弦の月)に最もよく見える地球照は、地球の表面(この時期に月にいる観測者にはほぼ満月に見える)に反射した太陽光が月の夜側に当たることで、月の照らされていない側(夜側)がかすかに輝く現象です。しかし、月が半月になると、太陽光に照らされた部分は非常に明るくなり、肉眼では地球照が見えなくなります。ただし、望遠鏡を使えば観測できます。
双眼鏡は、月観察を始めたばかりの人によく使われます。また、経験豊富なアマチュア天文家の多くは、より広い視野を持つ双眼鏡を、高倍率の望遠鏡よりも好んで使っています。持ち運びに便利な双眼鏡は、肉眼では見えない月面の細部まで観察できる最もシンプルな装置です。
双眼鏡の最大の欠点は、市販の三脚や自作の三脚を使用しない限り、安定して保持できないことです。近年、手ブレ補正機能付き双眼鏡が登場したことで、この点はある程度改善されましたが、依然としてコストが問題となっています。
10倍の双眼鏡を使えば、200mmのカメラレンズとほぼ同じくらい月を拡大できます。下の写真は200mmのレンズで撮影したものです。最初の写真は2016年11月13日午後6時20分(太平洋標準時)に撮影されたもので、1948年以来最大のスーパームーンとなるわずか数時間前の満月を捉えています。2枚目の写真は24時間後に撮影されたもので、山岳地帯などのディテールを際立たせるためにコントラストを強調しています。次にこれほど大きなスーパームーンが現れるのは2034年です。
望遠鏡を使う方が望ましいと考える人もいるかもしれません。その場合、月を観察する選択肢ははるかに広がります。小型で高性能な望遠鏡でさえ、肉眼や小型双眼鏡で見るよりもはるかに詳細な情報を観測者に提供します。望遠鏡の鏡(反射望遠鏡の場合)またはレンズ(屈折望遠鏡の場合)の口径が大きくなるにつれて、より小さな特徴が見えてきます。大型のアマチュア用望遠鏡では、大気の状態にもよりますが、直径0.6マイル(1 km)ほどの特徴も観測できます。
多くの天文学者は、特定の表面特徴のコントラストを強調するために、さまざまな種類のフィルターを使用します。シンプルな減光フィルターも一般的で、目に入る光の量を60~95%削減できるため、特に満月や半月を観測する際に役立ちます。表面が白っぽく見えるのを防ぐことができます。

掩蔽とは、天体が別のより近い天体(角直径が大きい)によって完全に隠されるように見える天文現象です。これは、より近い天体が、より遠い天体と観測者の間を直接通過するためです。月は見かけの大きさが大きいため、月による掩蔽は非常に一般的であり、明るい天体が関与している場合は、肉眼で簡単に観察できる現象になります。月は地球の周りを公転しながら、ほぼ絶えず暗い星を掩蔽しますが、若い月でもこれらの星よりもはるかに明るく見えるため、アマチュアの望遠鏡を使用してこれらの現象を観察するのは困難です。ただし、月は黄道に近いため、より明るい星や惑星を頻繁に掩蔽します。4つの1等星、レグルス、スピカ、アンタレス、アルデバランなどは、黄道に十分近いため、月に掩蔽されることがあります。さらに、肉眼で見える2つの星団、蜂の巣星団とプレアデス星団は、しばしば掩蔽されます。地球上の場所によって異なりますが、肉眼で見える天体による掩蔽は年間数回発生し、双眼鏡や望遠鏡を使えばさらに多くの掩蔽が観測できます。
月掩蔽の正確なタイミング(少なくとも±0.02秒の精度)は、月の地形、天体測量、連星研究などの分野で科学的に有用であり、国際掩蔽タイミング協会(IOTA )によって収集されています。月掩蔽観測のアーカイブ(1623年から現在まで)は、VizieRに保存されています。[ 4 ]

一時的な月の現象(TLP) または「月の一時的な現象」(LTP) とは、月の表面の短命な光、色、または外観の変化を指します。
これらの現象に関する主張は少なくとも1000年前に遡り、複数の目撃者や科学界の一部の人物によって独立して観察されたものもあります。しかしながら、月の一時的な現象に関する報告の大部分は再現性が乏しく、対立仮説を区別するために使用できる適切な対照実験が欠如しています。これらの現象に関する報告は査読付きの科学雑誌に掲載されることはほとんどなく、正しいか間違っているかは別として、月科学界はこれらの観察についてほとんど議論していません。
月の科学者のほとんどは、ガス放出や衝突クレーターの形成などの一時的な現象が地質学的に時間の経過とともに起こることを認めている。論争は、そのような現象の頻度にある。
世界中の多くの天文学会が独自の TLP 監視プログラムと TLP 警報ネットワークを実装しています。
多くの観測者は、月で色のついた一時的な現象を判別するために、異なる色のフィルターを使用しています。望遠鏡の光路で反対色のフィルターを素早く交互に使用することで、月の淡い色の領域が点滅しているように見え、より際立ちます。赤い領域は、赤いフィルターを通して見ると明るく見え、青いフィルターを通して見ると暗く見えます。フィルターを手動で切り替えることは可能ですが、これにはある程度の手の器用さと優れた協調性が必要です。専用のフィルター ホイールははるかに現実的な代替手段であり、これは電動化できるため、観測者は接眼レンズを通して起こっていることにすべての注意を向けることができます。ただし、フラカストリウス (クレーター)の南西部やプラトン (クレーター)の西壁の一部など、自然に点滅して見える月の特徴は数多くあります。 「クレーター消滅装置」と呼ばれる特殊なフィルターホイールは、個々の月面の特徴が見えなくなる地点に応じて、その特徴の明るさを測定することができます。
最初の2週間、月は「三日月」(光が増す期間)と呼ばれ、次の2週間は「欠けていく」期間となります。この2週間、三日月は新月(「月の変化」)の前に欠け、満ちていきます。三日月や暗い月以外の月は、満月の前に満ち、満ちた後に欠けていく半月と呼ばれます。

月は非常に明るいので、月の上に物体が「重なって」見えるのは特に興味深い光景です。特に興味深いのは、国際宇宙ステーション(ISS )の通過です。