Introdução a Astronomia

Fases da Lua A Lua, denominada Luna pelos romanos e Selene pelos gregos na antiguidade, é o único satélite natural da Terra e o astro mais brilhante do céu noturno. A sonda Soviética Luna 2 a visitou pela primeira vez em 1959, sendo o único corpo extraterrestre a ser visitado por humanos. A primeira aterragem ocorreu em 20 de Julho de 1969, com Neil Armstrong tornando-se o primeiro homem a pisar em sua superfície, seguido por Edwin Aldrin, ambos da missão Apollo 11; a última visita foi em Dezembro de 1972. As fases da Lua correspondem aos diferentes aspectos pelos quais ela se apresenta no céu ao longo de um mês, não sendo causadas pela projeção da sombra da Terra sobre a Lua, como alguns podem pensar, mas sim pela visualização enquanto ela orbita ao redor da Terra (posição relativa entre Lua, Terra e Sol). Esse fenômeno é observável simultaneamente em todo o globo terrestre, assim quando é Lua cheia no Brasil, também da mesma maneira é lua cheia em Portugal. Durante o quarto crescente, metade do hemisfério da Lua está iluminada e voltada para a Terra, às vezes assumindo uma forma semelhante a um “C” para o hemisfério sul. Na fase cheia, toda a sua parte iluminada está direcionada para a Terra. No quarto minguante, a outra metade do hemisfério iluminado está voltada para a Terra. Aqui está uma representação das quatro fases principais da Lua. No entanto, as fases da Lua são um processo contínuo na Astronomia. Essas fases são definidas pela fração iluminada do disco lunar voltado para a Terra, que pode ser expressa em percentagem ou de outra forma. Na fase nova, essa fração é nula, 0,5 (ou 50%) no quarto crescente, 1,0 (ou 100%) na fase cheia e novamente 0,5 no quarto minguante. Outro conceito astronômico relevante é o ângulo Sol-Lua-Terra, chamado de ângulo de fase, cujo vértice é a própria Lua. Esse ângulo é próximo de 180° durante a Lua nova, 90° no quarto crescente, próximo de zero na fase cheia e novamente 90° no quarto minguante. Translação da Lua O período sideral é o intervalo de tempo que a Lua leva para dar uma volta completa em torno do centro de massa do sistema Terra-Lua, quando observado a partir do referencial das estrelas. Esse período é de 27 dias, 7 horas, 43 minutos e 12 segundos solares. Por outro lado, o período sinódico, ou lunação, é o intervalo entre duas fases iguais consecutivas (como duas fases cheias), medido em relação ao referencial terrestre. Uma lunação tem a duração de 29 dias, 12 horas, 44 minutos e 3 segundos solares, sendo maior que o período sideral. Esse período sinódico é a base dos calendários lunares utilizados pelos muçulmanos e judeus. A órbita da Lua não é circular, mas sim elíptica. Em um dos focos dessa elipse está o centro de massa do sistema Terra-Lua, não o centro da Terra, como poderíamos supor. A distância entre os centros da Lua e da Terra varia de 357.300 km a 407.100 km, e a velocidade média de translação da Lua é aproximadamente 3.700 km/h. Rotação da Lua e sua Face Oculta Além de orbitar a Terra, a Lua também realiza um movimento de rotação em torno de seu próprio eixo. Esse movimento rotacional da Lua segue a mesma direção de seu movimento orbital. Devido à sincronização entre seu movimento orbital e sua rotação, a Lua sempre apresenta a mesma face voltada para a Terra, resultado de um equilíbrio dinâmico evolutivo. Seu período de rotação é idêntico ao seu período sideral de translação: um dia lunar equivale a cerca de 27 dias solares da Terra. Vale destacar que a face oculta da Lua não corresponde a 50% de sua superfície. Na realidade, não há um lado permanentemente escuro na Lua; o que existe é um lado permanentemente voltado para a Terra e outro voltado permanentemente para o espaço, ambos igualmente iluminados pelo Sol. Formação da Lua Durante o período Hadeano, entre 4,57 e 3,85 bilhões de anos atrás, a Terra foi atingida por um objeto do tamanho de Marte chamado Theia. Essa colisão teria resultando na completa desintegração de Theia e na expulsão de parte do material magmático da Terra primitiva. Esse material condensado formou um único corpo, que acabou sendo capturado pelo campo gravitacional da Terra. Essa teoria ficou conhecida como “Big Splash” (Grande Impacto). Importância da Lua para a Terra A presença da Lua desempenha um papel crucial na estabilização do eixo da Terra. Caso não estivesse presente, a Terra enfrentaria oscilações significativas em sua obliquidade, o que provavelmente teria impedido o desenvolvimento de vida em nosso planeta. Eclipses Um eclipse ocorre sempre que um objeto entra na sombra de outro. Assim, quando a Lua passa pela sombra da Terra, ocorre um eclipse lunar, e quando a Terra é coberta pela sombra da Lua, acontece um eclipse solar. As órbitas da Terra ao redor do Sol e da Lua ao redor da Terra não estão alinhadas no mesmo plano. Caso contrário, teríamos um eclipse lunar a cada Lua Cheia e um eclipse solar a cada Lua Nova. O plano da órbita lunar está inclinado a 5,2° em relação ao plano da órbita terrestre. Portanto, os eclipses só ocorrem quando a Lua está nas fases de Lua Cheia ou Nova e quando o Sol está posicionado sobre a linha dos nodos. Essa linha representa a interseção entre o plano da órbita terrestre ao redor do Sol e o plano da órbita lunar ao redor da Terra. O Homem na Lua Em 20 de julho de 1969, Neil Armstrong fez história ao se tornar o primeiro homem a pisar na superfície da Lua. Ele foi seguido por Edwin Aldrin, ambos membros da missão Apollo 11. Após a separação dos módulos da Apollo, enquanto Michael Collins permanecia no Módulo de Comando Columbia em órbita a cem quilômetros acima do satélite, Armstrong e Aldrin iniciaram sua descida ao Mar da Tranquilidade a bordo do Módulo Lunar Eagle. Selenografia A