Fase da Lua como vista por um observador no hemisf�rio sul.
À medida que a Lua viaja ao redor da Terra ao longo do mês, ela passa por um ciclo de fases, durante o qual sua forma parece variar gradualmente. O ciclo completo dura aproximadamente 29,5 dias. Esse fenômeno é bem compreendido desde a Antiguidade. Acredita-se que o grego Anaxágoras (≈ 430 a.C.), j� conhecia sua causa, e Aristóteles (384 - 322 a.C.) registrou a explicação correta do fenômeno: as fases da Lua resultam do fato de que ela não é um corpo luminoso, e sim um corpo iluminado pela luz do Sol. A face iluminada da Lua é aquela que está voltada para o Sol. A fase da lua representa o quanto dessa face iluminada pelo Sol está voltada também para a Terra. Durante metade do ciclo essa por��o est� aumentando (lua crescente) e durante a outra metade ela est� diminuindo (lua minguante). Tradicionalmente apenas as quatro fases mais caracter�sticas do ciclo - Lua Nova, Quarto-Crescente, Lua Cheia e Quarto-Minguante - recebem nomes, mas a por��o que vemos iluminada da Lua, que � a sua fase, varia de dia para dia. Por essa raz�o os astr�nomos definem a fase da Lua em termos de n�mero de dias decorridos desde a Lua Nova (de 0 a 29,5) e em termos de fra��o iluminada da face vis�vel (0% a 100%). Recapitulando, fase da lua representa o quanto da face iluminada pelo Sol est� na dire��o da Terra.
A figura acima mostra o sistema Sol-Terra-Lua como seria visto por um observador externo olhando diretamente para o p�lo sul da Terra. O c�rculo externo mostra a Lua em diferentes posi��es relativas em rela��o � linha Sol-Terra, assumidas � medida que ela orbita a Terra de oeste para leste (sentido hor�rio para um observador olhando para o p�lo sul). O c�rculo interno mostra as formas aparentes da Lua, em cada situa��o, para um observador no hemisf�rio sul da Terra.
As quatro fases principais do ciclo s�o:
- Lua e Sol, vistos da Terra, est�o na mesma direção
- A Lua nasce 6h e se p�e 18h.
- Lua e Sol, vistos da Terra, est�o separados de 90°.
- a Lua est� a leste do Sol e, portanto, sua parte iluminada tem a convexidade para o oeste.
- a Lua nasce meio-dia e se p�e meia-noite
- Lua e Sol, vistos da Terra, est�o em dire��es opostas, separados de 180�, ou 12h.
- a Lua nasce 18h e se p�e 6h do dia seguinte.
O intervalo de tempo m�dio entre duas fases iguais consecutivas � de 29d 12h 44m 2.9s ( 29,5 dias). Esse per�odo � chamado m�s sin�dico, ou luna��o, ou per�odo sin�dico da Lua.
Apresentamos o c�u � meia-noite, de 25 de março de 2007 a 8 de abril de 2007. Nas figuras, o z�nite está no meio da figura.
O per�odo sin�dico da Lua, com dura��o de aproximadamente 29,5 dias (variando entre 29,26 6 e 29,80 dias), �, em m�dia, 2,25 dias maior do que o per�odo sideral da Lua porque nos 27,32 dias em que a Lua faz uma volta completa em rela��o �s estrelas (o per�odo sideral da Lua), o Sol de desloca [360°/(365,25 dias)] aproximadamente 27�=(27 dias � 1�/dia) para leste e, portanto, � necess�rio mais 2 dias [27�/(360�/27,32 dias)] para a Lua se deslocar estes 27� e estar na mesma posi��o em rela��o ao Sol, que define a fase.
Dia Lunar: Tendo em vista que o per�odo sideral da Lua � de 27,32166 dias, isto �, que ela se move 360� em rela��o �s estrelas para leste a cada 27,32 dias, deduz-se que ela se desloca para leste 13� por dia (360�/27,32), em rela��o �s estrelas. Levando-se em conta que a Terra gira 360� em 24 horas, e que o Sol de desloca 1� para leste por dia, deduzimos que a Lua se atrasa 48 minutos por dia [(12�/360�)�(24h�60m)], isto �, a Lua nasce cerca de 48 minutos mais tarde a cada dia.
Recapitulando, a Lua se move cerca de 13� para leste, por dia, em rela��o �s estrelas. Esse movimento � um reflexo da transla��o da Lua em torno da Terra, completada em 27,32 dias (m�s sideral). O Sol tamb�m se move cerca de 1� por dia para leste, refletindo a transla��o da Terra em torno do Sol, completada em 365,2564 dias (ano sideral). Portanto, a Lua se move cerca de 12� por dia em rela��o ao Sol, e a cada dia a Lua cruza o meridiano local aproximadamente 48 min mais tarde do que no dia anterior. O dia lunar, portanto, tem 24h48m.
Rota��o da Lua:
� muito improv�vel que essa sincroniza��o seja casual. Acredita-se que ela tenha acontecido como resultado das grandes for�as de mar� exercidas pela Terra na Lua no tempo em que a Lua era jovem e mais el�stica. As deforma��es tipo bojos causadas na superf�cie da Lua pelas mar�s teriam freado a sua rota��o at� ela ficar com o bojo sempre voltado para a Terra e, portanto, com per�odo de rota��o igual ao de transla��o. Essa perda de rota��o teria em consequ�ncia provocado o afastamento maior entre Lua e Terra (para conservar o momentum angular). Atualmente a Lua continua afastando-se da Terra, a uma taxa de 4 cm/ano.
Note que como a Lua mant�m a mesma face voltada para a Terra, um astronauta na Lua n�o v� a Terra nascer ou se p�r. Se ele est� na face voltada para a Terra, a Terra estar� sempre vis�vel. Se ele estiver na face oculta da Lua, nunca ver� a Terra.
Como o sistema Terra-Lua sofre influ�ncia gravitacional do Sol e dos planetas, a Terra e a Lua n�o s�o esf�ricas e as mar�s provocam fric��o dentro da Terra e da Lua, a �rbita n�o � regular, precisando de mais de cem termos para ser calculada com precis�o. O per�odo sideral varia at� 7 horas. O per�odo sin�dico tem varia��o ainda maior, de at� 12 horas (Lang,2001).
A �rbita da Lua em torno da Terra est� inclinada 5� em rela��o � orbita da Terra em torno do Sol. Os dois pontos em que a �rbita da Lua cruza a ecl�ptica s�o chamados
nodos e a linha que os une a linha dos nodos.
A �rbita da Lua em torno da Terra � uma elipse, exagerada nesta figura, e a Lua est� 10% mais pr�xima no perigeu do que no apogeu, o que faz com que seu tamanho aparente mude de um ciclo para outro.
Auto teste Sol e Lua
Eclipses
Simulação das Fases da Lua e Tabela de Fases da Lua
Astronomia e à Astrofísica
Modificada em 11 jan 2021