Porque os eclipses não ocorrem todo mês nas fases de Lua Cheia e nova?

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O eclipse solar é um fenômeno que ocorre sempre que a lua fica entre a Terra e o sol. Quando isso ocorre o sol parece desaparecer (eclipse, vem do grego ékleipsis = desaparecimento) total ou parcialmente.

Porque os eclipses não ocorrem todo mês nas fases de Lua Cheia e nova?

Eclipse solar. Ilustração: Igor Zh. / Shutterstock.com

Em astronomia, um eclipse ocorre sempre que corpos celestes estão alinhados de forma que a visão de um deles fica impedida por causa desse alinhamento.

Claro que a lua é bem menor que o sol, o que a impediria de cobri-lo. Acontece que, como a distância da lua e da terra para o sol é muito grande o que vemos é apenas uma ilusão de que ambos são do mesmo tamanho. Tanto é que quando a lua está no ponto mais distante de sua órbita (que é uma elipse) ela não chega a cobrir o sol totalmente, é o chamado eclipse anular.

Existem três tipos de eclipse: eclipse total, quando o sol fica totalmente encoberto pela lua; o eclipse parcial, quando apenas uma parte do sol fica encoberta pela lua; e o eclipse anular, quando a lua está muito distante da terra em sua órbita e consegue cobrir apenas o centro do disco solar.

É importante frisar que um eclipse só ocorre quando a Lua está na fase de lua nova ou lua cheia. Se ocorrer um eclipse na fase de lua cheia, será um eclipse lunar, porque a terra estará entre a lua e o sol. E, se ocorrer um eclipse quando a lua estiver na fase de lua nova, será um eclipse solar, porque a lua estará entre a terra e o sol.

Como o plano da órbita da terra em torno do sol (eclíptica) não coincide com o plano da órbita da lua em torno da terra, vemos o eclipse apenas quando a lua atravessa a chamada “linha dos nodos”, uma reta de interseção entre o plano da órbita da lua e o plano da órbita da terra.

Se não fosse essa tal inclinação da órbita da terra com relação à órbita da lua, veríamos um eclipse a cada fase de lua cheia ou nova. Seriam dois eclipses por mês!

Leia também:

  • Eclipse Lunar

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/sistema-solar/eclipse-solar/

Um eclipse acontece sempre que um corpo entra na sombra de outro. Assim, quando a Lua entra na sombra da Terra, acontece um eclipse lunar. Quando a Terra é atingida pela sombra da Lua, acontece um eclipse solar.

Sombra de Um Corpo Extenso

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Na parte superior da figura acima vemos a região da umbra e da penumbra da sombra. Na parte inferior, vemos a aparência da fonte para os pontos A a D na sombra.

Quando um corpo extenso (não pontual) é iluminado por outro corpo extenso definem-se duas regiões de sombra:
  • umbra: região da sombra que não recebe luz de nenhum ponto da fonte.
  • penumbra: região da sombra que recebe luz de alguns pontos da fonte.

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A órbita da Terra em torno do Sol, e a órbita da Lua em torno da Terra, não estão no mesmo plano, ou ocorreria um eclipse da Lua a cada Lua Cheia, e um eclipse do Sol a cada Lua Nova.

Linha dos Nodos

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O plano da órbita da Lua em torno da Terra não é o mesmo plano que o da órbita da Terra em torno do Sol. A figura representa as configura��es Sol-Terra-Lua para as fases Nova e Cheia em quatro luna��es diferentes, salientando os planos da ecl�ptica (ret�ngulo maior) e da �rbita da Lua (ret�ngulos menores). Nas luna��es (a) e (c), as fases Nova e Cheia acontecem quando a Lua est� um pouco acima ou um pouco abaixo da ecl�ptica, e n�o acontecem eclipses. Nas luna��es (b) e (d) as fases Nova e Cheia acontecem quando a Lua est� nos pontos da sua �rbita em que ela cruza a ecl�ptica, ent�o acontece um eclipse solar na Lua Nova e um eclipse lunar na Lua Cheia. O plano da órbita da Lua está inclinado 5,2 ° em relação ao plano da órbita da Terra. Portanto só ocorrem eclipses quando a Lua está na fase de Lua Cheia ou Nova, e quando o Sol está sobre a linha dos nodos, que é a linha de intersecção do plano da órbita da Terra em torno do Sol com o plano da órbita da Lua em torno da Terra.

Porque os eclipses não ocorrem todo mês nas fases de Lua Cheia e nova?
Eclipses do Sol e da Lua são os eventos mais espetaculares do céu. Um eclipse solar ocorre quando a Lua está entre a Terra e o Sol. Se o disco inteiro do Sol está atrás da Lua, o eclipse é total. Caso contrário, é parcial. Se a Lua está próxima de seu apogeu (ponto mais distante de sua �rbita), o di�metro da Lua é menor que o do Sol, e ocorre um eclipse anular.

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Como a excentricidade da órbita da Terra em torno do Sol é de 0,0167, o di�metro angular do Sol varia 1,67% em torno de sua média, de 31'59". A órbita da Lua em torno da Terra tem uma excentricidade de 0,05 e, portanto, seu di�metro angular varia 5% em torno de sua média, de 31'5", chegando a 33'16", muito maior do que o di�metro máximo do Sol.

Embora Hiparcos (c.190-c.120 a.C.) n�o conhecesse em estas varia��es de dist�ncia, com os epiciclos ele conseguia calcular com precis�o de uma a duas horas a ocorr�ncia dos eclipses da Lua. Seus c�lculos foram publicados no Almagesto, de Ptolomeu (85 d.C. - 165 d.C.). As Tabelas de Toletan, de Abu Ishaq Ibrah�m ibn Yahya al-Naqqash al-Zarqali (1029-1087), latinizado como Arzaquel de Toledo, foram publicadas em 1080, atualizando os c�lculos. As subsequentes foram as Tabelas Alfonsinas, em hora do rei Alfonso X de Leon e Castilha (1221-1284), publicadas em Toledo em 1252. John M�ller de K�nigsberg (1436-1476), Alemanha, conhecido como Regiomantanus, notou que o eclipse da Lua ocorria j� uma hora mais tarde do que nas Tabelas Alfonsinas. Domenico Maria Novara da Ferrara (1454-1504), professor de Nicolao Cop�rnico (1473-1543), foi seu aluno. Regiomontanus publicou Ephemerides, com tabelas astron�micas para 30 anos, inclusive dados para se encontrar a latitude e longitude no mar, provavelmente utilizado por Cristov�o Colombo (1451-1503), na sua primeira viagem de descoberta das Am�ricas, em 1492. Cop�rnico assume �rbitas circulares em sua teoria, mas usa epiciclos para explicar suas varia��es, recalcula a excentricidade do movimento aparente do Sol estabelecida nos epiciclos de Ptolomeu, e publica tabelas para que a posi��o aparente do Sol e da Lua possam ser calculadas, refinando o c�lculo dos eclipses. Seu colega Erasmus Reinhold (1511-1553) publicou em 1551 as Tabulae Prutenicae, baseadas no De Revolutionibus de Cop�rnico, somente superadas pelas Tabelas Rudolfinas, publicadas por Johannes Kepler (1571-1630) em 1623.

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Um eclipse total da Lua (Foto de Nima Asadzadeh, 28 Jul 18, Iran) acontece quando a Lua fica inteiramente imersa na umbra da Terra; se somente parte dela passa pela umbra, e resto passa pela penumbra, o eclipse é parcial. Se a Lua passa somente na penumbra, o eclipse é penumbral. Um eclipse total é sempre acompanhado das fases penumbral e parcial. Um eclipse penumbral é difícil de ver diretamente com o olho, pois o brilho da Lua permance quase o mesmo. Durante a fase total, a Lua aparece com uma luminosidade t�nue e avermelhada. Isso acontece porque parte da luz solar é refractada na atmosfera da Terra e atinge a Lua. Por�m essa luz est� quase totalmente desprovida dos raios azuis, que sofreram forte espalhamento e absor��o na espessa camada atmosf�rica atravessada.

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Eclipses do Sol

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Durante um eclipse solar, a umbra da Lua na Terra tem sempre menos que 270 km de largura. Como a sombra se move a pelo menos 34 km/min para Leste, devido à órbita da Lua em torno da Terra, o máximo de um eclipse dura no máximo 7 1/2 minutos. Portanto um eclipse solar total só é visível, se o clima permitir, em uma estreita faixa sobre a Terra, chamada de caminho do eclipse. Em uma região de aproximadamente 3000 km de cada lado do caminho do eclipse, ocorre um eclipse parcial.

Porque os eclipses não ocorrem todo mês nas fases de Lua Cheia e nova?

Porque os eclipses não ocorrem todo mês nas fases de Lua Cheia e nova?

Como a Lua se move aproximadamente 12° por dia, para leste, em relação ao Sol (360°/29,5 dias= 12°/dia), o que implica numa velocidade de:

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A velocidade de um ponto da superfície da Terra devido à rotação para leste da Terra é,

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Como a velocidade da Lua no céu é maior do que a velocidade de rotação da Terra, a velocidade da sombra da Lua na Terra tem o mesmo sentido do movimento (real) da Lua, ou seja, para leste. O valor da velocidade da sombra é, grosseiramente,
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. Cálculos mais precisos, levando-se em conta o ângulo entre os dois movimentos, mostram que a velocidade da Lua em relação a um certo ponto da Terra é de pelo menos 34 km/min para leste. A duração da totalidade do eclipse, em um certo ponto da Terra, será o tempo desde o instante em que a borda leste da umbra da Lua toca esse ponto até o instante em que a borda oeste da Lua o toca. Esse tempo � igual ao tamanho da umbra dividido pela velocidade com que ela anda, aproximadamente,

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Na realidade, a totalidade de um eclipse dura no máximo 7 1/2 minutos. Um eclipse solar total começa quando a Lua alcança a direção do disco do Sol, e aproximadamente uma hora depois o Sol fica completamente atrás da Lua. Nos últimos instantes antes da totalidade, as únicas partes visíveis do Sol são aquelas que brilham através de pequenos vales na borda irregular da Lua, um fenônemo conhecido como "anel de diamante", j� descrito por Edmund Halley no eclipse de 3 de maio de 1715. Durante a totalidade, o céu se torna escuro o suficiente para se observar os planetas e as estrelas mais brilhantes. Após a fase de "anel de diamante", o disco do Sol fica completamente coberto pela Lua, e a coroa solar, a atmosfera externa do Sol, composta de gases rarefeitos que se extendem por milhões de km, aparece. Note que é extremamente perigoso olhar o Sol diretamente. Qualquer exposição acima de 15 segundos danifica permanentemente o olho, sem apresentar qualquer dor!

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Em 4 Nov 1994 eu filmei o eclipse solar total em Criciúma, Santa Catarina, e produzi esta figura.

Eclipses da Lua

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Um eclipse lunar ocorre quando a Lua entra na sombra da Terra. À dist�ncia da Lua, 384 mil km, a sombra da Terra, que se extende por 1,4 milhões de km, cobre aproximadamente 3 luas cheias. Em contraste com um eclipse do Sol, que só é visível em uma pequena região da Terra, um eclipse da Lua é visível por todos que possam ver a Lua. Como um eclipse da Lua pode ser visto, se o clima permitir, de todo a parte noturna da Terra, eclipses da Lua são muito mais freq�entes que eclipses do Sol, de um dado local na Terra. A duração máxima de um eclipse lunar é 3,8 hr, e a duração da fase total é sempre menor que 1,7 hr.

Temporada de Eclipses

Se o plano orbital da Lua coincidisse com o plano da eclíptica, um eclipse solar ocorreria a toda Lua nova e um eclipse lunar a toda Lua cheia. Entretanto, o plano está inclinado 5,2 ° e, portanto, a Lua precisa estar próxima da linha de nodos (cruzando o plano da ecl�ptica) para que um eclipse ocorra. Como o sistema Terra-Lua orbita o Sol, aproximadamente duas vezes por ano a linha dos nodos est� alinhada com o Sol e a Terra. Estas s�o as temporadas dos eclipses, quando os eclipses podem ocorrer. Quando a Lua passar pelo nodo durante a temporada de eclipses, ocorre um eclipse.

Porque os eclipses não ocorrem todo mês nas fases de Lua Cheia e nova?
Como a �rbita da Lua gradualmente gira sobre seu eixo (com um per�odo de 18,6 anos de regress�o dos nodos), as temporadas ocorrem a cada 173 dias, e n�o exatamente a cada meio ano. A distância angular da Lua do nodo precisa ser menor que 4,6° para um eclipse lunar, e menor que 10,3 ° para um eclipse solar, o que estende a temporada de eclipses para 31 a 38 dias, dependendo dos tamanhos aparentes e velocidades aparentes do Sol e da Lua, que variam porque as �rbitas da Terra e da Lua s�o el�pticas, de modo que pelo menos um eclipse ocorre a cada 173 dias.

Entre dois e sete eclipses ocorrem anualmente. Em cada temporada usualmente acontece um eclipse solar e um anular, mas podem acontecer tr�s eclipses por temporada, numa sucess�o de eclipse solar, lunar e solar novamente, ou lunar, solar e lunar novamente. Quando acontecem dois eclipses lunares na mesma temporada os dois s�o penumbrais. As temporadas de eclipses s�o separadas por 173 dias [(1 ano - 20 dias)/2].

Eclipses do Sol 2010-2024

Data Tempo Din�mico Latitude Longitude Tipo de
(centro) (centro) (centro) Eclipse
15 Jan 2010 07:07:39 2 N 69 E Anular do Sol
11 Jul 2010 19:34:38 20 S 122 O Total do Sol
4 Jan 2011 08:51:42 65 N 21 E Parcial do Sol
1 Jun 2011 21:17:18 68 N 47 E Parcial do Sol
1 Jul 2011 08:39:30 65 S 29 E Penumbral do Sol
25 Nov 2011 06:21:24 69 S 82 O Parcial do Sol
20 Mai 2012 23:53:54 49 N 176 E Anular do Sol
13 Nov 2012 22:12:55 40 S 161 O Total do Sol
10 Mai 2013 00:26:20 2 N 175 E Anular do Sol
3 Nov 2013 12:47:36 3 N 12 O Total do Sol
29 Abr 2014 06:04:33 71 S 131 E Anular do Sol
23 Out 2014 21:45:39 71 N 97 O Parcial do Sol
20 Mar 2015 09:46:47 64 N 7 O Total do Sol
13 Set 2015 06:55:19 72 S 2 O Parcial do Sol
9 Mar 2016 01:58:19 10 N 149 E Total do Sol (n�o vis�vel no Brasil)
1 Set 2016 09:08:02 11 S 38 E Anular do Sol (n�o vis�vel no Brasil)
26 Fev 2017 14:54:33 35 S 31 O Anular do Sol (Parcial vis�vel na maior parte do Brasil, exceto extremo norte.
21 Ago 2017 18:26:40 37 N 88 O Total do Sol, mas n�o vis�vel no Brasil.
15 Fev 2018 20:52:33 71 S 1 E Parcial do Sol
13 Jul 2018 03:02:16 68 S 127 E Parcial do Sol
11 Ago 2018 09:47:28 70 N 174 E Parcial do Sol
6 Jan 2019 01:42:38 67 N 154 E Parcial do Sol
2 Jul 2019 19:24:07 17 S 109 O Total do Sol
26 Dez 2019 05:18:53 1 N 102 E Anular do Sol
21 Jun 2020 06:41:15 31 N 80 E Anular do Sol
14 Dez 2020 16:14:39 40 S 68 O Total do Sol
10 Jun 2021 Anular do Sol (n�o vis�vel do Brasil)
4 Dez 2021 Total do Sol (n�o vis�vel do Brasil)
30 Abr 2022 Parcial do Sol (n�o vis�vel do Brasil)
25 Out 2022 Parcial do Sol (n�o vis�vel do Brasil)
20 Abr 2023 Total do Sol (n�o vis�vel do Brasil)
14 Out 2023 Anular do Sol - vis�vel no norte do Brasil
8 Abr 2024 Total do Sol - n�o vis�vel no Brasil
2 Out 2024 Anular do Sol - vis�vel no sul do Brasil
Eclipses da Lua 2010-2024
Data Tempo Din�mico Tipo de
(centro) Eclipse
26 Jun 2010 11:39:34 Parcial da Lua
21 Dez 2010 08:18:04 Total da Lua
15 Jun 2011 20:13:43 Total da Lua
10 Dez 2011 14:32:56 Total da Lua
04 Jun 2012 11:04:20 Parcial da Lua
28 Nov 2012 14:34:07 Penumbral da Lua
25 Abr 2013 20:08:38 Parcial da Lua
25 Mai 2013 04:11:06 Penumbral da Lua
18 Out 2013 23:51:25 Penumbral da Lua
15 Abr 2014 07:46:48 Total da Lua
08 Out 2014 10:55:44 Total da Lua
04 Abr 2015 12:01:24 Total da Lua
28 Set 2015 02:48:17 Total da Lua
23 Mar 2016 11:48:21 Penumbral da Lua
16 Set 2016 18:55:27 Penumbral da Lua
11 Fev 2017 00:45:03 Penumbral da Lua
07 Ago 2017 18:21:38 Parcial da Lua
31 Jan 2018 13:31:00 Total da Lua
27 Jul 2018 20:22:54 Total da Lua
21 Jan 2019 05:13:27 Total da Lua
16 Jul 2019 21:31:55 Parcial da Lua
10 Jan 2020 19:11:11 Penumbral da Lua
05 Jun 2020 19:26:14 Penumbral da Lua
05 Jul 2020 04:31:12 Penumbral da Lua
30 Nov 2020 09:44:01 Penumbral da Lua
26 Mai 2021 Total da Lua
26 Mai 2021 Total da Lua
18/19 Nov 2021 Parcial da Lua
15/16 Mai 2022 Total da Lua
8 Nov 2022 Total da Lua
5/6 Mai 2023 Penumbral da Lua
28/29 Out 2023 Parcial da Lua
24/25 Mar 2024 Penumbral da Lua
17/18 Set 2024 Parcial da Lua
A diferen�a entre o Tempo Din�mico e o Tempo Universal, devido principalmente � fric��o causada pelas mar�s, aumenta de 67s em 2010 para 74s em 2020.

Saros

O Sol e o nodo ascendente ou descendente da Lua estão na mesma direção uma vez cada 346,62 dias. Dezenove de tais períodos (=6585,78 dias = 18 anos 11 dias) estão próximos em duração a 223 meses sinódicos. Isto significa que a configuração Sol-Lua e os eclipses se repetem na mesma ordem depois deste período. Este ciclo já era conhecido pelos antigos Babilônios, e por razões históricas, é conhecido como Saros, que significa repetição em grego.


Nem na d�cada de 2020 a 2030 ocorrer� um eclipse solar total vis�vel no Brasil.

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Modificada em 11 dez 2020

Por que os eclipses não ocorrem em todas as luas cheias e novas?

Como a órbita da Lua está inclinada de aproximadamente 5º em relação à órbita da Terra (eclíptica), os eclipses não acontecem todos os meses, mas apenas quando o Sol e a Lua estão na linha de intersecção da orbita da Lua com a eclíptica.

Por que não ocorre eclipse solar em toda lua nova ou o eclipse lunar em toda Lua Cheia?

A órbita da Terra em torno do Sol, e a órbita da Lua em torno da Terra, não estão no mesmo plano, ou ocorreria um eclipse da Lua a cada Lua Cheia, e um eclipse do Sol a cada Lua Nova.

Que tipo de eclipse solar ou lunar ocorre na lua nova e na Lua Cheia?

Se ocorrer um eclipse na fase de lua cheia, será um eclipse lunar, porque a terra estará entre a lua e o sol. E, se ocorrer um eclipse quando a lua estiver na fase de lua nova, será um eclipse solar, porque a lua estará entre a terra e o sol.

Porque a lua nova ocorre todos os meses no ano enquanto o eclipse lunar ocorre mais raramente?

Não vemos um eclipse todos os meses porque a órbita da Terra em torno do sol (eclíptica) não coincide com a órbita da lua em torno da Terra, só vemos o eclipse quando a lua atravessa uma reta de intersecção entre a órbita da lua e a órbita da Terra.