Eclipses lunares

Na distância da Lua, a sombra escura da Terra tem cerca de 9200 km de largura, mais de duas vezes e meia o diâmetro lunar.

A sombra da Terra sobre a Lua

Um eclipse lunar acontece quando a Terra fica exatamente entre o Sol e a Lua, projetando sua sombra sobre a Lua. Esse alinhamento só é possível na Lua cheia, pois é quando a Lua fica do lado oposto da Terra em relação ao Sol. Como a Lua é iluminada pela luz solar e basta enxergá-la, um eclipse lunar pode ser observado de todo o lado noturno da Terra ao mesmo tempo. A NASA resume: cada eclipse lunar é visível de metade da Terra.

A sombra terrestre tem duas partes. A umbra é o cone interno escuro, onde o Sol fica completamente encoberto. Ao redor está a penumbra, onde a Terra esconde apenas parte do Sol. Seus tamanhos decorrem da geometria. A Terra tem 12 742 km de diâmetro, mas o Sol é muito maior, por isso a umbra se estreita conforme se afasta. Na distância média da Lua, esse estreitamento é de cerca de 3545 km, deixando uma umbra com aproximadamente 9200 km de largura. A Lua tem 3475 km de diâmetro, então a umbra mede cerca de 2.6 diâmetros lunares. É por isso que a fase total de um eclipse pode durar mais de uma hora e meia.

A NASA distingue três tipos de eclipse lunar. No eclipse total, toda a Lua entra na umbra. No parcial, apenas uma parte entra, e uma porção escura e curva cresce e diminui sobre a face sem cobri-la por inteiro. No eclipse penumbral, a Lua atravessa apenas a penumbra; ela escurece tão pouco que, nas palavras da NASA, você pode nem perceber se não souber que o fenômeno está acontecendo. O modelo classifica os eclipses da mesma forma, usando os tamanhos angulares reais: a Lua tem cerca de 0.52°, a umbra cerca de 1.4° e a penumbra cerca de 2.5° de largura.

Por que a Lua fica vermelha no eclipse total

Mesmo na umbra, a Lua raramente fica preta. Parte da luz solar atravessa o fino anel da atmosfera terrestre na borda do planeta e é desviada para dentro da sombra. No caminho, o ar espalha muito mais luz azul do que vermelha, o mesmo efeito que torna o céu azul e o pôr do sol vermelho. O que chega à Lua é a luz laranja e vermelha restante. A NASA descreve isso como todos os amanheceres e entardeceres do mundo projetados sobre a Lua. Quanto mais poeira ou nuvens houver na atmosfera terrestre, mais escura e avermelhada a Lua parecerá.

Por que não acontece todo mês

Se a órbita lunar estivesse no mesmo plano da órbita terrestre, toda Lua cheia sofreria um eclipse. Ela tem uma inclinação de 5.145°, por isso a maioria das Luas cheias passa acima ou abaixo da sombra da Terra. Um eclipse exige uma Lua cheia perto de um dos dois nodos, os pontos em que a órbita lunar cruza o plano da órbita terrestre. Duas vezes por ano, a linha dos nodos aponta aproximadamente para o Sol; esses intervalos são chamados de temporadas de eclipses. Com os tamanhos reais, um eclipse umbral exige que a Lua cheia esteja a cerca de 11° ou menos de um nodo. No modelo, mantenha o dia na Lua cheia e mova o controle da linha dos nodos para ver onde os eclipses deixam de ocorrer.