Fases da lua e eclipses

A Lua nunca muda de forma. Metade dela está sempre iluminada pelo Sol; o que muda é a quantidade dessa metade iluminada voltada para você. Uma vez que você entenda o porquê, os eclipses deixam de ser misteriosos e passam a ser previsíveis.

Metade da Lua está sempre na luz do sol. As fases são apenas o nosso ponto de vista.

Olha.

A Lua não faz sua própria luz. Ela brilha porque a luz do sol cai sobre ela. A qualquer momento, uma metade da Lua é iluminada pelo Sol e a outra metade está escura, assim como a Terra tem dia e noite.

À medida que a Lua gira em torno da Terra, vemos diferentes quantidades de sua metade iluminada pelo sol:

• Lua Nova: a Lua está entre a Terra e o Sol. A metade iluminada está voltada para longe de nós, então não podemos vê-la.
• Primeiro quarto: vemos metade do disco aceso.
• Lua Cheia: A Terra está entre o Sol e a Lua. Vemos toda a metade iluminada.
• Último quarto: meio iluminado novamente, o outro lado.

Na ferramenta, a imagem da esquerda olha para baixo na Terra e na Lua de muito acima, com o Sol à esquerda. A imagem à direita mostra o que você vê da Terra. Mova o controle deslizante e veja ambos mudarem juntos.

Às vezes o Sol, a Terra e a Lua se alinham exatamente:

• Um solar eclipse acontece quando a sombra da Lua cai sobre a Terra na lua nova.
• A eclipse lunar completo Acontece quando a sombra da Terra cai sobre a Lua na lua cheia.

Entenda.

A Lua dá uma volta à Terra, medida em relação às estrelas, 27,3 dias (o mês sideral). Mas as fases se repetem a cada 29,5 dias (o mês sinódico). Por que a diferença? Enquanto a Lua gira em torno da Terra, a Terra se move cerca de 1/12 do caminho ao redor do Sol. A Lua precisa de cerca de mais dois dias para alcançar a nova direção do Sol.

A fração do disco que parece iluminada depende do ângulo entre o Sol e a Lua como visto da Terra, chamado de elongação:

Alongamento	Fase	Fração de lit
0°	A lua nova	0%
90°	Primeiro trimestre	50%
180°	Lua cheia	100%
270°	O último trimestre	50%

Se a Lua girasse exatamente no mesmo plano que a Terra gira em torno do Sol, teríamos um eclipse solar a cada lua nova e um eclipse lunar a cada lua cheia. Mas a órbita da Lua está inclinada em cerca de 5,1 graus. Normalmente a Lua passa um pouco acima ou abaixo da linha Sol-Terra, e nada acontece.

Os dois pontos onde a órbita da Lua cruza o plano orbital da Terra são chamados Nós. Eclipses só podem acontecer quando uma Lua nova ou cheia cai perto de um nó. Isso acontece em duas “estações de eclipse” a cada ano, com cerca de seis meses de intervalo.

Mestre

A fração iluminada k segue do ângulo de fase i (o ângulo Sol-Lua-Terra):

k = (1 + cos i) / 2

Como o Sol está cerca de 390 vezes mais longe que a Lua, i ≈ 180° − alongamento. A ferramenta calcula i com a série de Meeus (Algoritmos Astronômicos, eq. 48,4), que corrige o alongamento médio para os principais termos periódicos das órbitas da Lua e do Sol. Ele coloca as luas novas e cheias dentro de cerca de meia hora dos tempos precisos, o suficiente para aprender.

O mês sinódico segue das duas velocidades angulares: 1/P_syn = 1/P_sid − 1/P_year = 1/27,3217 − 1/365,256, dando 29,531 dias.

Se um eclipse é possível depende da Lua argumento de latitude F, seu ângulo do nó ascendente. Meeus dá uma regra de triagem rápida: em uma Lua nova ou cheia, se |sin F| > 0.36 (F mais do que cerca de 21° de um nó), não há eclipse. A ferramenta aplica exatamente esse teste. É uma condição necessária, não uma previsão do tipo de eclipse ou onde ele é visível: isso precisa da distância da Lua, da geometria da sombra da Terra e de posições muito mais precisas.

Os nós não são fixos. Eles se deslocam para trás em torno da eclíptica uma vez a cada 18,6 anos, razão pela qual as estações de eclipse chegam cerca de 19 dias mais cedo a cada ano, e parte do porquê os eclipses se repetem no famoso ciclo de 18 anos. saros ciclo.