Descrição da imagem: As fases da Lua sucedem-se ao longo de um ciclo de 29,5 dias, chamado "lunação." As 8 fases da Lua são: lua cheia, primeiro crescente, primeiro quarto, lua gibosa, lua cheia, lua gibosa, último quarto e último crescente. O eclipse do Sol ocorre na lua nova, o eclipse da Lua ocorre na lua cheia. Fonte da imagem: © astronoo.com
Um eclipse requer um alinhamento de três corpos celestes: o Sol, a Terra e a Lua.
Os eclipses da Lua são ocultações da Lua pela sombra da Terra, enquanto os eclipses do Sol são ocultações do Sol pela sombra da Lua. Essas concordâncias celestes são frequentemente observadas, pelo menos um de cada (eclipse da Lua e eclipse do Sol) a cada 6 meses.
A Lua nos aparece em diferentes fases, ou seja, com diferentes iluminações da esfera lunar. Isso se deve à rotação da Lua ao redor da Terra e às posições relativas em movimento permanente do Sol, da Terra e da Lua.
Como a Lua só reflete a luz do Sol, a única parte visível da Lua é a que está orientada tanto para a Terra quanto para o Sol.
A periodicidade das fases da Lua é de 29,5 dias, ou seja, uma lunação ou mês lunar, embora haja vários meses lunares. Os eclipses ocorrem nas syzygies, ou seja, quando há um alinhamento quase perfeito entre o Sol, a Terra e a Lua.
O eclipse do Sol ocorre na lua nova, o eclipse da Lua ocorre na lua cheia.
A relação entre o diâmetro do Sol (1.400.000 km) e o diâmetro da Lua (3.500 km) é de aproximadamente 1/400, e a relação entre a distância do Sol (149.600.000 km) e a distância da Lua (384.000 km) é de aproximadamente 1/400. Como o Sol é 400 vezes maior e 400 vezes mais distante que a Lua, seus tamanhos aparentes no céu são quase idênticos (≈0.5° ou ≈30 minutos de ângulo). Na realidade, o tamanho aparente da Lua varia entre 29.3' e 33.5', e o tamanho aparente do Sol varia entre 31.5' e 32.5'.
Essa coincidência temporal é a base das interpretações mitológicas de certas civilizações, pois a Lua às vezes oculta perfeitamente o Sol.
Hoje em dia, um eclipse total do Sol desperta a paixão das multidões. Alguns entusiastas são chamados de "caçadores de eclipses"; eles perseguem eclipses por todo o mundo. No entanto, essa coincidência desaparecerá; em centenas de milhões de anos, haverá apenas eclipses anulares porque a Lua está se afastando da Terra 4 cm por ano.
O período de revolução sideral da Lua é medido em relação às estrelas. É o tempo necessário para que a Lua retorne à mesma posição em relação a uma estrela, vista da Terra. Este período de revolução sideral é de 27,321582 dias.
O período de revolução sinódica, medido esta vez em relação ao Sol, é de 29,530589 dias. Isso explica por que os eclipses do Sol e os eclipses da Lua se sucedem com um intervalo de aproximadamente 15 dias.
Se o período de revolução sideral da Lua é mais curto que o período de revolução sinódica, é porque durante um mês, a Terra avançou em sua órbita e levará aproximadamente mais 2 dias para a Lua alcançar a mesma posição em relação ao Sol.
O fenômeno é o mesmo para a Terra, cujo período sideral (em relação às estrelas) é mais curto que o período sinódico (em relação ao Sol) em aproximadamente 4 minutos, ou seja, aproximadamente 23H 56mn ou 0.99726968 dias. O período sinódico é mais longo em 1/365 porque em 24 horas, a Terra avançou em sua órbita ao redor do Sol em 1/365. 1/365 de 24 horas é aproximadamente 4 minutos.
Embora o período de revolução sinódica seja de 29,5 dias, os eclipses não ocorrem todos os meses. A Lua passa acima ou abaixo do Sol porque o plano da órbita da Lua ao redor da Terra e o plano da órbita da Terra ao redor do Sol (eclíptica) não coincidem; eles formam um ângulo de aproximadamente 5.145°.
Se a Lua se movesse ao redor da Terra no mesmo plano que a Terra ao redor do Sol, ou seja, no plano da eclíptica, haveria um eclipse da Lua em cada lua cheia e um eclipse do Sol em cada lua nova, a cada 29,5 dias, cada um separado por 15 dias.
Na verdade, os alinhamentos dos três corpos celestes só podem ocorrer se a Lua estiver muito perto do plano da eclíptica. Esta é a razão pela qual este plano foi nomeado assim, em relação ao eclipse.
O ponto onde a Lua passa acima do plano da eclíptica é chamado de nó ascendente, e, inversamente, o ponto onde a Lua passa abaixo do plano da eclíptica é chamado de nó descendente.
Para presenciar um eclipse total ou parcial, a Lua deve estar na linha dos nós; este é o único lugar onde o alinhamento dos três corpos celestes é perfeito. Portanto, há entre quatro e seis eclipses em um ano, pelo menos dois de Sol e pelo menos dois de Lua.
Em resumo, os eclipses ocorrem durante as syzygies (alinhamento dos três corpos celestes) perto da linha dos nós. Em torno da passagem dos nós, há um período de 35 dias durante o qual pode ocorrer um eclipse. Em 34,5 dias, é possível observar dois eclipses do Sol ou dois eclipses da Lua, pois a lunação dura 29,5 dias. Portanto, os eclipses estão espaçados aproximadamente um mês ou de cinco a seis meses.
A distância Terra-Lua varia entre 363.104 km e 405.696 km. Quanto mais longe a Lua estiver da Terra no momento da syzygy, mais parcial será o eclipse. O intervalo entre dois eclipses totais do Sol da mesma estação (por exemplo, de um verão para o outro) é geralmente de 12 lunações, ou seja, 354,4 dias (1 ano - 11 dias). Assim, pudemos presenciar um eclipse total na Mongólia em 1º de agosto de 2008, depois um eclipse total na China em 22 de julho de 2009, e finalmente um eclipse total na Polinésia em 11 de julho de 2010.
Plano das órbitas aparentes da Lua e do Sol, vistas da Terra. Se a Lua se movesse ao redor da Terra no mesmo plano que a Terra ao redor do Sol, ou seja, no plano da eclíptica, haveria um eclipse da Lua em cada lua cheia e um eclipse do Sol em cada lua nova, a cada 29,5 dias, cada um separado por 15 dias.
O período dos eclipses dura 34,5 dias, por isso há 2 ou 3 eclipses durante este período. Também há 1,5 ou 6 meses entre dois eclipses de Sol ou Lua consecutivos. Os alinhamentos dos três corpos celestes só podem ocorrer se a Lua estiver muito perto do plano da eclíptica. Esta é a razão pela qual este plano foi nomeado assim, em relação ao eclipse.
O plano da órbita da Lua está animado por um movimento de precessão; assim, os nós percorrem a eclíptica em sentido retrógrado (sentido dos ponteiros do relógio) seguindo um período de 18,61 anos. Fonte da imagem: © astronoo.com