ECLIPSE LUNAR
Autor: Rosyluzes | Publicado: 2009-12-06T10:21:00-08:00

    Eclipse total da Lua em 16 de maio de 2003    Eclipses: Um espetáculo de luz e sombra   Os eclipses são fenômenos celestes que, ao      longo da história, causaram temor e admiração. O termo      eclipse é de origem grega, significando desmaio ou abandono, e refere-se      ao obscurecimento da luz, quando se observa o Sol ou a Lua durante o fenômeno.      Ao observarem os eclipses, povos de diferentes épocas      relacionaram o evento extraordinário à interferência de      figuras mitológicas que estariam tentando “devorar” os      astros e sua luz. Os escandinavos falavam de Skoll e Hati, dois lobos que,      com o tempo, devorariam o Sol e a Lua. Os antigos chineses e siameses falavam      de um dragão. Na mitologia hindu, era o demônio Rahu que perseguia      o Sol e a Lua, por terem-no denunciado aos deuses pelo roubo do vinho da imortalidade.      Os mexicanos pré-colombianos flagelavam-se e faziam sacrifícios,      durante os eclipses, e os antigos romanos elevavam suas tochas ao céu,      pedindo por suas vidas. Um costume que perdurou até a Idade Média,      e que continuou em pequenas comunidades, foi o de fazer muita algazarra e      barulho por ocasião dos eclipses. O toque dos gongos      pelos chineses e os gritos e batidas produzidos por outros povos tinham por      finalidade afugentar o monstro cosmológico que ameaçava engolir      o Sol e a Lua.    Observados e registrados pelos antigos chineses, babilônios e gregos,      os eclipses do Sol e da Lua constituem marcos que ajudaram      a vincular a astronomia à história e à cronologia. Vários      fatos históricos puderam ter sua época determinada através      de antigos registros de eclipses. Os chineses e babilônios      já conheciam a mecânica do fenômeno e podiam prevê-lo      com antecedência. Os astrônomos babilônios transmitiram      este conhecimento para os egípcios e gregos e, através deste      caminho, a base para a previsão dos eclipses chegou      até nós.    Observando a sombra circular da Terra sobre a Lua, por ocasião dos      eclipses lunares, Pitágoras, e posteriormente Aristóteles,      no séc. IV a.C., apontavam este fato como prova de que a Terra era      esférica. Através do estudo dos eclipses lunares, foram feitas      as primeiras estimativas das dimensões e das distâncias dos astros,      a determinação precisa do equinócio de março,      a descoberta da precessão dos equinócios e da aceleração      secular da Lua. Atualmente, sua importância científica está      ligada ao estudo da atmosfera terrestre.    Os eclipses totais da Lua serviram até o século      XVII para estabelecer a longitude dos lugares de observação,      ajudando os navegadores a determinar sua localização no mar      ou na terra a ser explorada. Este método foi usado por navegadores      como Cristóvão Colombo. Em 1504, quando estava na Jamaica, com      seu exército revoltado pela falta de víveres para a viagem de      volta, Colombo, sabendo da previsão de um eclipse lunar total, ameaçou      os indígenas de privá-los da luz, caso não lhes dessem      provisões para reabastecê-los. Assim que o eclipse iniciou, os      indígenas atenderam seu pedido, acreditando que o navegador cumpria      a ameaça. O eclipse ocorreu em 1o de março de 1504, observado      na Jamaica e na Europa.    Seja pelo caráter físico, seja pelo caráter espetacular,      o eclipse lunar total é um dos eventos mais belos que o céu      oferece à Terra.   O que é um eclipse?    Um eclipse é o obscurecimento parcial ou total de um astro, pela      interposição de um outro astro. Nas observações      diretas do céu, pela sua magnitude, os eclipses mais      notáveis são os do Sol e da Lua.    Como fonte luminosa do Sistema Solar, o Sol ilumina a Terra e a Lua, e,      em decorrência disto, a Terra e seu satélite projetam sombras      no espaço. Em constante movimento, nosso planeta e seu satélite      ocupam diferentes posições no espaço e, em certas ocasiões,      elas resultam no belo espetáculo do eclipse. Quando a Terra intercepta      a sombra da Lua, há um eclipse solar. Quando é a Lua que atravessa      a sombra da Terra, ocorre um eclipse lunar.    Eclipse Lunar    Um eclipse lunar ocorre quando a Terra se interpõe entre o Sol e      a Lua, projetando sua sombra sobre o satélite. Mas como se dá      esta interposição?    Durante o ciclo lunar de 29,5 dias, a Lua apresenta suas fases em relação      à Terra. Na fase Nova, acontece um alinhamento Sol-Lua-Terra, e o observador      terrestre não pode ver a face iluminada da Lua, pois ela não      está voltada para o nosso planeta. É como se o satélite      estivesse "de costas" para a Terra, com a frente iluminada. A fase      Cheia acontece quando a Terra toma a posição mediana do alinhamento.      Alinham-se Sol-Terra-Lua e, desta forma, a face iluminada do satélite      volta-se para a Terra. Todo o disco lunar fica visível e temos as belas      noites de Lua Cheia.    Os eclipses lunares ocorrem sempre na fase Cheia, pois      é nesta ocasião que a Terra está posicionada entre o      Sol e a Lua. Mas há um fato que impede de haver um eclipse lunar a      cada Lua Cheia. É a inclinação da órbita lunar.       O movimento que a Lua realiza em torno da Terra e o movimento que a Terra      realiza em torno do Sol, não se dão no mesmo plano. O plano      de órbita lunar tem uma inclinação de 5 graus em relação      ao plano de órbita da terrestre.    Estas órbitas têm dois pontos de contato: os nodos lunares.      Quando a Lua, em seu movimento, alinha-se com a Terra e o Sol e está      próxima aos nodos ocorrem os eclipses, pois, nestas      ocasiões, os astros estão praticamente num mesmo plano e as      sombras que projetam no espaço podem atingir o outro astro. Dependendo      da fase lunar, veremos então ou o Sol ou a Lua eclipsados.    Os eclipses solares ocorrem durante a fase Nova, e os lunares,      durante a Lua Cheia.    O termo que designa o plano de órbita terrestre é eclíptica,      e notamos que é próximo a este plano que podem ocorrer os eclipses.      As duas palavras têm a mesma raiz grega: ekkleipsis.    Durante a Lua Cheia, quando nosso satélite está próximo      a um dos nodos de sua órbita, a sombra projetada pela Terra pode atingir      a Lua de três maneiras diversas, ocasionando um eclipse penumbral, parcial      ou total. O eclipse total acontece quando a Lua mergulha totalmente na sombra      cônica da Terra. O parcial ocorre quando apenas parte do disco lunar      é eclipsado pela sombra da Terra, e o penumbral, quando apenas a penumbra      terrestre atinge o satélite. Pela sua beleza, o eclipse lunar total      é o mais notável dos três.      No momento em que ocorre o eclipse lunar, ele é visível em      qualquer ponto da Terra que tenha a Lua acima do horizonte. Conforme o disco      lunar é obscurecido pela sombra da Terra, a Lua não desaparece,      mas toma diferentes tonalidades, próximas do vermelho. A coloração      vermelha é resultado da luz solar refratada pela atmosfera terrestre      e sua tonalidade depende, entre outros fatores, da quantidade de poeira presente      na atmosfera. O astrônomo francês Danjon criou uma escala para      atribuir a cada eclipse um coeficiente de brilho apresentado pela Lua na fase      da totalidade. Nesta escala, que vai de zero a 4, os menores valores correspondem      a um eclipse muito escuro e o maior valor ao eclipse claro, em que a Lua se      apresenta vermelha ou alaranjada, com a borda da sombra brilhante.   ESCALA DE DANJON - Aspecto da Lua                0       Eclipse muito escuro. A Lua é quase invisível          no momento da totalidade.                  1       Eclipse escuro, cinza ou castanho. Os acidentes lunares          são de difícil observação.                  2       Eclipse vermelho-escuro, com uma zona escura no centro          da sombra e uma borda exterior da sombra clara.                  3       Eclipse vermelho-tijolo. A sombra fica rodeada por          uma zona clara de tom cinzento ou amarelo.                  4       Eclipse muito claro, de cor vermelha ou alaranjada.          Borda da sombra brilhante, de tonalidade azul.           Fonte: www.planetario.ufrgs.br   Eclipses   ECLIPSES LUNARES   GEOMETRIA      O que é um eclipse da Lua?    É o alinhamento do Sol, da Terra e da Lua, tal que alguma região      da Lua atravessa a sombra da Terra. Eclipses da Lua somente podem ocorrer      na Lua cheia, quando a Lua se encontra na posição oposta à      do Sol no céu.      Por que o aspecto da Lua varia muito de um eclipse para outro?    Porque ele depende principalmente da trajetória que a Lua descreve      dentro da sombra, a qual pode variar de um eclipse para outro. Além      disso, a Lua descreve uma órbita elíptica em torno da Terra,      se apresentando 12% maior em diâmetro, quando se encontra mais próxima      (perigeu), do que quando está mais afastada. Por sua vez, a órbita      elíptica que a Terra descreve em torno do Sol faz com que o disco solar      aparente se apresente 3% maior em janeiro do que em junho. Uma vez que as      dimensões da sombra da Terra dependem dos raios aparentes da Lua e      do Sol, elas também variam a cada eclipse.   Quais são os tipos de eclipses lunares ?   Eclipses Penumbrais    Quando a Lua passa pela penumbra, mas não cruza a umbra, diz-se que      o eclipse é penumbral. Esse tipo de eclipse passa despercebido na maioria      das vezes. Somente quando a Lua fica com mais de 60% do seu disco imerso na      penumbra, é que um leve escurecimento do seu disco se torna perceptível      a olho nu.    Eclipses Umbrais   Os eclipses lunares umbrais são aqueles, nos quais, uma parte do disco      lunar cruza a umbra. Eles podem ser parciais ou totais, dependendo se a Lua      fica parcial ou totalmente imersa na umbra. Além disso, se algum ponto      do disco lunar passar pelo eixo (centro) da sombra, diz-se que o eclipse é      central. Somente eclipses totais podem ser centrais, porque o raio da umbra      é sempre maior que o diâmetro aparente da Lua.   Além do tipo, quais são os outros parâmetros      que descrevem um eclipse lunar?    É comum usar-se a expressão “magnitude do eclipse”      (Mag), que é a fração máxima do diâmetro      da Lua que fica obscurecida. Se ela for igual ou superior a 1, o eclipse será      total, sendo que a diferença (Mag – 1) informa a distância      mínima no meio do eclipse entre a borda lunar mais externa e a borda      da umbra, expressa em termos do diâmetro aparente da Lua. Um valor Mag=1,2      indica que, no meio do eclipse, a borda da Lua mais próxima da borda      da umbra distará dessa última 20% do diâmetro lunar aparente.   FREQÜÊNCIA   Por que não ocorre um eclipse lunar a cada Lua cheia?    O tempo que separa 2 Luas cheias consecutivas é de 29,5 dias, contudo      os eclipses lunares não ocorrem todo mês. Por que? Isso somente      aconteceria se a órbita da Lua ao redor da Terra estivesse no mesmo      plano da órbita da Terra ao redor do Sol. Contudo, como a órbita      da Lua está inclinada um pouco mais de 5 graus em relação      à da Terra, o satélite natural da Terra somente cruza a órbita      do nosso planeta 2 vezes por mês em dois pontos denominados “nodos”.      Todo o resto do tempo, a Lua fica acima ou abaixo do plano de órbita      da Terra. Dessa forma, a condição para a ocorrência de      um eclipse lunar é que a Lua cheia aconteça próxima a      um dos nodos. Essas épocas favoráveis à ocorrência      de eclipses ocorrem duas vezes por ano e são espaçadas de quase      6 meses.    Quais eclipses ocorrem com maior freqüência, os solares      ou os lunares?    Na segunda figura, vemos que o segmento de arco onde podem ocorrer eclipses      é mais extenso do lado da órbita lunar mais próximo ao      Sol que do lado oposto. Essa configuração geométrica      favorece a ocorrência de um número maior de eclipses solares      do que lunares, na mesma proporção da extensão dos arcos.      Dessa forma, de cada 8 eclipses 5 são solares.    Mas, se isso acontece, como se explica que vemos mais eclipses lunares      que solares?    Por que, enquanto um eclipse lunar pode ser visto em todos os lunares da      Terra onde a Lua se encontra acima do horizonte, os solares somente são      observáveis de dentro de uma estreita faixa do hemisfério iluminado.   Quantos eclipses podem ocorrer por ano?    Com relação aos eclipses lunares, podem ocorrer de zero a      3 eclipses umbrais por ano. Com relação aos solares, podem ocorrer,      no mínimo, 2 e, no máximo, 5 eclipses por ano. Sendo assim,      são esperados anualmente em todo o mundo, 2 eclipses (solares) no mínimo      e, no máximo, 7 eclipses (sendo 5 solares e 2 lunares ou 4 solares      e 3 lunares). Em 1982, por exemplo, houve 7 eclipses, sendo 4 solares e 3      lunares totais.   Os eclipses voltam a ocorrer com condições parecidas depois      de um tempo? Sim, existe uma notável coincidência que faz com      que a Terra e a Lua reproduzam praticamente a mesma geometria de um dado eclipse      a cada 18 anos, 11 dias e 8 horas. Esse período é chamado Ciclo      de Saros. Dois eclipses separados por esse período ocorrem sob circunstâncias      muito parecidas: praticamente na mesma posição do nodo, quase      na mesma distância Terra-Lua e na mesma época do ano. Porém,      não ocorrem no mesmo lugar, porque o intervalo entre eles não      é um número inteiro de dias, de forma que a diferença      de 8 horas permite que a Terra gire 1/3 de volta, causando uma diferença      em longitude de aproximadamente 120 graus. Num dado instante, dezenas de séries      de Saros estão em andamento. No início de uma série,      os eclipses são penumbrais, depois passam a ser parciais, em seguida      totais, depois parciais novamente e, no final da série, penumbrais      de novo. Uma série de Saros típica pode incluir mais de 70 eclipses      e durar mais de 1300 anos.   MEDINDO A SOMBRA DA TERRA   A atmosfera da Terra também influencia nas dimensões      da sombra terrestre?   Em 1702, Pierre de La Hire observou que precisava aumentar em aproximadamente      2% o raio calculado da umbra para que seus cálculos, os quais consideravam      apenas a parte sólida da Terra, reproduzissem as observações.      Ele atribuiu a diferença à influência da atmosfera terrestre.      Desde então, os cientistas têm investigado como nossa atmosfera      age para alterar as dimensões da sombra terrestre, que parecem variar      de um eclipse para outro.   Podemos medir as dimensões da umbra durante o eclipse?    Sim, usando pequenos telescópios e baixos aumentos (de 40 a 60 vezes),      devemos registrar os instantes em que a borda da umbra toca as bordas (limbo)      da Lua ou cruza o centro das principais crateras lunares. Esses instantes      denominam-se contatos. O resultado das análises fornece o raio médio      observado da umbra, o qual pode ser comparado com o raio calculado, sendo      sempre maior que esse último. A diferença corresponde à      ampliação causada pela atmosfera da Terra. Além do raio,      o achatamento da umbra também pode ser determinado de forma aproximada      a partir das cronometragens dos contatos.   O que os astrônomos brasileiros estão aprendendo com      as cronometragens?    A análise de aproximadamente 1500 cronometragens obtidas por astrônomos      amadores da Rede de Astronomia Observacional (REA) já forneceu interessantes      conclusões sobre o raio e achatamento da umbra. Uma delas é      que a camada da nossa atmosfera que contribui para formar a sombra da Terra      alcança 91 km no Equador. Outra conclusão é que essa      camada é bem mais baixa nos pólos do que no Equador, porque      ela se apresenta bem mais achatada do que a forma geóide do nosso planeta.   O BRILHO DA LUA DURANTE O ECLIPSE   Por que conseguimos ver a Lua, mesmo quando ela está totalmente imersa      na sombra da Terra? Porque a atmosfera da Terra filtra (atenua) e desvia (refrata)      os raios solares para o interior da umbra. A luz que iria direto para a borda      da umbra é aquela que é desviada para o seu interior fazendo-a      brilhar debilmente durante a fase total do eclipse.   Por que a Lua se apresenta predominantemente avermelhada durante      a fase total do eclipse?    Porque a atmosfera da Terra permite que a luz vermelha a atravesse muito      mais facilmente que a azul.   Por que o brilho da Lua totalmente eclipsada varia de um eclipse      para outro?     Por que ele depende da trajetória que a Lua descreve dentro da umbra.      Quanto mais profundamente a Lua mergulha na sombra, mais escura ela fica.      É normal que esse brilho se reduza em dezenas de milhares de vezes      durante um eclipse total. Além disso, se houver grandes quantidades      de aerossóis vulcânicos na estratosfera, o eclipse poderá      ser bem mais escuro do que o previsto. Isso aconteceu com os eclipses lunares      de 1992 e 1993 em virtude da violenta explosão do Monte Pinatubo em      Junho de 1991 nas Filipinas. Na verdade, durante a fase total de um eclipse,      a Lua se transforma numa imensa tela muito sensível, que mostra com      nitidez o que ocorre com a nossa atmosfera. Mesmo vastas formações      de nuvens ou incêndios florestais podem escurecer as partes mais internas      da umbra. Além disso, os modelos de computador usados para simular      a sombra mostram que mesmo a depleção da camada de ozônio      em altas latitudes pode alterar as dimensões da umbra e a nitidez de      sua borda. Astrônomos brasileiros têm monitorado o brilho da Lua      durante os eclipses para determinar a presença de grandes quantidades      de cinzas vulcânicas na estratosfera e aperfeiçoar as previsões      de brilho dos eclipses lunares.   Helio C. Vital   Fonte: www.geocities.com