Fases lunares y eclipses

La Luna nunca cambia de forma. La mitad siempre está iluminada por el Sol; lo que cambia es cuánto de esa mitad iluminada te mira. Una vez que veas por qué, los eclipses dejan de ser misteriosos y comienzan a ser predecibles.

La mitad de la Luna está siempre bajo la luz del sol. Las fases son solo nuestro punto de vista.

Mira.

La Luna no hace su propia luz. Brilla porque la luz del sol cae sobre ella. En cualquier momento, una mitad de la Luna está iluminada por el Sol y la otra mitad está oscura, al igual que la Tierra tiene día y noche.

A medida que la Luna gira alrededor de la Tierra, vemos diferentes cantidades de su mitad iluminada por el sol:

• Luna Nueva: la Luna está entre la Tierra y el Sol. La mitad iluminada se aleja de nosotros, por lo que no podemos verla.
• Primer cuarto: vemos la mitad del disco encendido.
• Luna Llena: La Tierra está entre el Sol y la Luna. Vemos toda la mitad iluminada.
• Último cuarto: medio iluminado de nuevo, el otro lado.

En la herramienta, la imagen de la izquierda mira hacia abajo a la Tierra y la Luna desde muy arriba, con el Sol a la izquierda. La imagen de la derecha muestra lo que se ve desde la Tierra. Mueva el control deslizante y vea cómo ambos cambian juntos.

A veces el Sol, la Tierra y la Luna se alinean exactamente:

• A El eclipse solar El eclipse lunar ocurre cuando la sombra de la Luna cae sobre la Tierra en luna nueva.
• A El eclipse lunar La sombra de la Tierra cae sobre la Luna en luna llena.

Entender

La Luna da una vuelta a la Tierra, medida en relación con las estrellas, 27,3 días (el mes sideral). Pero las fases se repiten cada 29,5 días (el mes sinódico). ¿Por qué la diferencia? Mientras la Luna gira alrededor de la Tierra, la Tierra se mueve aproximadamente 1/12 del camino alrededor del Sol. La Luna necesita unos dos días más para ponerse al día con la nueva dirección del Sol.

La fracción del disco que parece iluminado depende del ángulo entre el Sol y la Luna visto desde la Tierra, llamado elongación:

Elongación	Fase	Fracción de cama
0°	Luna nueva	0%
90°	Primer trimestre	50%
180°	La luna llena	100%
270°	Último trimestre	50%

Si la Luna girara exactamente en el mismo plano que la Tierra gira alrededor del Sol, tendríamos un eclipse solar cada luna nueva y un eclipse lunar cada luna llena. Pero la órbita de la Luna está inclinada aproximadamente 5,1 grados. Por lo general, la Luna pasa un poco por encima o por debajo de la línea Sol-Tierra y no sucede nada.

Los dos puntos donde la órbita de la Luna cruza el plano orbital de la Tierra se llaman nodos. Los eclipses solo pueden ocurrir cuando una Luna nueva o llena cae cerca de un nodo. Esto sucede en dos “temporadas de eclipse” cada año, con aproximadamente seis meses de diferencia.

Master

La fracción iluminada k sigue del ángulo de fase i (el ángulo Sol-Luna-Tierra):

k = (1 + cos i) / 2

Debido a que el Sol está unas 390 veces más lejos que la Luna, i ≈ 180° − elongación. La herramienta calcula i con la serie de Meeus (Algoritmos Astronómicos, eq. 48,4), que corrige la elongación media para los principales términos periódicos de las órbitas de la Luna y del Sol. Coloca Lunas nuevas y llenas dentro de una media hora de los tiempos precisos, mucho para aprender.

El mes sinódico sigue de las dos velocidades angulares: 1/P_sin = 1/P_sid − 1/P_año = 1/27,3217 − 1/365,256, dando 29,531 días.

Si un eclipse es posible depende de la posición de la Luna Argumento de latitud F, su ángulo desde el nodo ascendente. Meeus da una regla de selección rápida: en una Luna nueva o llena, si |sin F| > 0.36 (F más de unos 21° desde un nodo), no hay eclipse. La herramienta aplica exactamente esta prueba. Es una condición necesaria, no una predicción del tipo de eclipse o donde será visible: eso necesita la distancia de la Luna, la geometría de sombra de la Tierra y posiciones mucho más precisas.

Los nodos no son fijos. Se desvían hacia atrás alrededor de la eclíptica una vez cada 18.6 años, por lo que las temporadas de eclipse llegan unos 19 días antes cada año, y parte de por qué los eclipses se repiten en el famoso ciclo de 18 años. saros ciclo.