Eclipses

Os Eclipses

Os Eclipses

R. BoczkoIAG-USP

130111

22

Eclipses solares e lunares

33

Eclipse SolarSol

Lua

44

Eclipse LunarSol

LuaLua

55

Terminadores

Na Terra

Na Lua

Terminador:Linha que separa a parte escura

da parte iluminada

66

Sequênciade um

Eclipse SolarLeste

Oeste

Sentido da sequência

77

Sol visto no céu

00:00

Nascente do Sol Nascente do Sol

Início do Eclipse Solar Parcial

00:10

Nascente do Sol

Eclipse Solar Parcial

00:20

Nascente do Sol

Eclipse Solar Parcial

00:30

Nascente do Sol

Eclipse Solar Parcial

00:40

Nascente do Sol

Eclipse Solar Total

00:50

Nascente do Sol

Coroa Solar vista durante o Eclipse Solar Total

00:50

Nascente do Sol

Fim do Eclipse Solar Total

01:10

Nascente do Sol

Eclipse Solar Parcial

01:20

Nascente do Sol

Eclipse Solar Parcial

01:30

Nascente do Sol

Finalzinho do Eclipse Solar Parcial

01:40

Nascente do Sol

Fim do Eclipse Solar

01:50

Seqüência de um eclipse solar

88

Eclipse solar parcial

Mito chinês:dragão comendo o Sol

99

Eclipse solar parcial

1010

Eclipse solar total

1111

Eclipse solar total

1212

Eclipse Solar Total

China2008 ago 01

1313Eclipse solar anular

1414

Eclipse total do Sol 30/jun/1954 nos EUA

Leste

1515

Seqüência de um eclipse

solar total

1616

Seqüência de um eclipse solar parcial

1717

Seqüência de um eclipse

solar total

1818

Seqüência de um Eclipse Lunar

1919

Seqüência de um eclipse lunar

Nascente da Lua

Lua Cheia vista no céu

00:00

Nascente da Lua

Lua Cheia (?) vista no céu

00:30

Nascente da Lua

Lua Cheia (?) vista no céu

01:00

Nascente da Lua

Lua Cheia (?) vista no céu

01:30

Nascente da Lua

Eclipse Total Lunar

02:00

Nascente da Lua

Lua Cheia (?) vista no céu

02:30

Nascente da Lua

Lua Cheia (?) vista no céu

03:00

Nascente da Lua

Lua Cheia (?) vista no céu

03:30

Nascente da Lua

Lua Cheia vista no céu

04:00

2020

Eclipses da Lua

Total Parcial

2121

Seqüência de um eclipse lunar

Carolina do Norte2003

2222

Eclipse lunar total com ocaso da Lua

2007ago28

Lago KalamalkaCanadá

Fotos a cada 4 min

2323

Seqüência de eclipse lunar total

2424

Eclipses Eclipses lunareslunares

2525

Eclipse Lunar visto de perto do Pólo Sul

2007ago28

h = 100

Lua se comportou como circumpolarSeqüência de 4 horas de fotos

Oeste

Leste

Sul

Temperatura: - 680 C

2626

Movimento diurnoaparente da Lua

2727

Movimento diurno Movimento diurno aparente da Luaaparente da Lua

Zênite

Meio-dialunar

PS

N S

E

W

Meia-noitelunar

2828

Movimento mensalaparente da Lua

2929

Movimento da Lua no

céu

Les

te

Oes

te

20h

21h

22h

3030

Fases da Lua

3131

Corpo Luminoso e corpo

Iluminado

Sol

Lua

Terra

Corpo Luminoso:Gera sua própria luz

Corpo Iluminado:

Apenas reflete a luz que

recebe de outro corpo.

3232

Motivo das Motivo das fases da fases da

LuaLua

Sol LuaCheia

LuaNova

QuartoCrescente

QuartoMinguante

Terra

Devido às diferentes posições da Lua com relação à Terra e ao

Sol, diferentes parcelas da parte

iluminada da Lua são vistas da Terra.

Desenho projetado no plano da eclíptica

3333

Motivos das fases da Lua( Aristarco, séc. III a .C. )

LuaCheia

LuaQuarto

Minguante

LuaQuarto

Crescente

Sol

LuaNova

3434

Visão da Lua HemisférioSul

HemisférioNorte

Lua QuartoCrescente

LuaCheia

LuaQuarto

MinguanteLua

Nova

LuaQuarto

Crescente

No hemisfério Sul

3535

Eclipses

3636

Lua

Tipos de Eclipses

Sol TerraLua EclipseLunar

EclipseSolar

Sol

LuaSol

Lua

Lua

Lua

EclipseLunarTotal

Parcial

EclipseSolar Total

EclipseSolar Parcial

EclipseSolar Anular

3737

Terra

LuaNova

LuaCheia

Lunação = 29,583582 dias

Porque não ocorrem Porque não ocorrem 2 ou 3 eclipses por 2 ou 3 eclipses por

mês?mês?SOL

Órbita lunar projetada no

plano da eclíptica

3838

Plano orbital da Lua Terra

Eclíptica i

i 5,2 0

TerraEclípticai

Linh

a do

s N

odos

Plano orbital da Lua

Lua

3939

Translação da Terra e do Translação da Terra e do plano orbital da Luaplano orbital da Lua

Terra

~5,2o

Plano orbital da Terra

Terra

Linha

dos nodos

Plano

orbita

l

da Lua

Terra

Terra

Sol

4040Eclipses e fases da LuaEclipses e fases da Lua

EclipseSolar

Terra

EclipseLunar LCLC

Terra

SemEclipse

LNLN

Terra

SemEclipse

LCLC

LQCLQC

~5,2o

LNLN

Terra

LuaCheia

LuaNova

Eclíptica

Visãode perfil

Terra

LuaNova

LuaCheia

Eclíptica

Visãode perfil

Linha

dos

nodos

TerraLinha

dos nodos

Projeção no plano da eclíptica

LN LC

Plano orbital da Terra

Plano

orbita

l

da Lua

Terra

EclipseSolar

EclipseLunar

LNLN

LCLC

LQMLQM

4141

Condição de ocorrência de

eclipses

Terra

Eclíptica

Plano orbital da Lua

Lua Nova(Eclipse Solar)

Lua "Cheia"(Eclipse Lunar)

Linha dos nodos

Terra

Lua Nova(Eclipse Solar)

Lua "Cheia"(Eclipse Lunar)

Linha dos nodos

4242

Eclipse lunar no solstício de verão

austral

Terra

LC

Com eclipse

EclipseLunar

TerraLua

Cheia

Solstíciodo verão austral

Plano orbital da Lua

Plano orbital da

Terra

Linha dos nodos

4343

Eclipse Lunar Total solsticial

2010dez21

crepúsculovespertino

4444

Terra

Projeção no plano da eclíptica

Condição de não

ocorrência de

eclipsesEclíptica

Terra

LuaCheia

Plano orbital da Lua

Linha dos nodos

Eclíptica:plano

orbital da Terra

Terra

LuaCheia

LuaNova

Eclíptica

Linha dos nodos não passa pelo Sol

4545

SombrasSombrasee

PenumbrasPenumbras

4646

Sombra causada por fonte puntiforme

Umbra

Fonte luminosapuntiforme

Corpoopaco

4747

Umbra e Penumbra(Fonte extensa)

Penumbra

Um

bra

Fonte luminosaextensa

Corpoopaco

Tangenteexterna

Tangenteexterna

Tangentesinternas

Umbra ou sombra:região que não recebe

luz de nenhum ponto da fontePenumbra:

região que recebeluz de alguns ponto da fonte

4848

Eclipses Lunares

4949

Eclipse lunar total

Paris2007mar03

5050

Eclipse Lunar

Sol Terra Umbra

Penumbra

Penumbra

LuaCheia

Órbita lunar projetada no plano da eclíptica

5151

Região de umbra e de penumbra num Eclipse Lunar

Umbra

Penumbra

Corte no 'céu' na região em que a Lua cruza a sombra da Terra durante um

eclipse lunar

Sol Terra

5252

Tipos de eclipses lunares

Umbra

Penumbra

PenumbralParcial

PenumbralTotal

UmbralTotal

Semeclipse

LuaMovimento aparente da Lua no céu

Região de umbra e de penumbra num Eclipse Lunar

Umbra

Penumbra

Corte no 'céu' na região em que a Lua cruza a sombra da Terra durante um

eclipse lunar

Sol Terra

Sol

UmbralParcial

5353

Por que se pode ver a Lua mesmo durante

um eclipse lunar total?

Por que se pode ver a Lua mesmo durante

um eclipse lunar total?

5454

Eclipse lunar total

USA2007mar03

5555

Lua eclipsada

2007ago28

Cratera Tycho

5656

Lentes convergentes e divergentes

A lente

convergente é umalente de aumento.

A lentedivergente é uma

lente de di minuição.

5757

Lentes convergentes

Foco imagem

Lenteconvergente

Raio incidente

Raio incidente

Raio emergente

Raio emergente

Eixo óptico principal

Lente esférica

5858

Iluminação da Lua durante Eclipse Lunar Total

Sol Lua

Sol Lua

Lente esférica

5959Erupção do PinatuboMt. Pinatubo, 1991

6060

Eclipse lunar total

Constelação do LeãoCratera raiada de Tycho

2007mar03

6161

Utilidade de um eclipse lunar

6262

Prova da Esfericidade da Terra

( com um Eclipse Lunar )LuaCheia

Lua

Sombrada

Terra

Lua

Sombra da Terra

Isso nunca ocorre!

A sombra da Terra não cabe

completamente na Lua.

6363

Sombra sempre circular da Terra

12h

18h

06h

00hSol Terra

00hSol Terraplana

06h

SolTerraplana

Conclusão: para a sombra da Terra ser sempre circular, a Terra deve

ser esférica

6464

Visibilidade de um eclipse lunar

6565

Eclipse lunar(observadores mais ocidentais)

IP

IU

FU

FP

IT

FT

IP

IU

ITFUFT FP

Umbra

Penumbra

Penumbra

PN

6666

Eclipse lunar (observadores mais orientais)

IP

IU

FU

FP

IT

FT

IPIUIT

FU

FT

FP

Umbra

Penumbra

Penumbra

PN

6767

Eclipse lunar:de onde pode ser observado?

IP

IU

FU

FP

IT

FT

IP

IU

ITFUFT FP

IPIUIT

FU

FT

FP

Umbra

Penumbra

Penumbra

PN

6868

Visibilidade de um eclipse lunar

Linha doEquador

Visível

InvisívelInício da penum

bra

Início da umbra

Início da totalidade

Final da totalidade

Final da umbra

Final da penumbra

IPIU

ITFT

FUFP

6969

Duração máxima de um

Eclipse Lunar

7070

Duração máxima de um Eclipse Lunar

Início do penumbral

Final dopenumbral

Final dototal

Início dototal

Sombra da Terra

Penumbra da Terra

01h 45m

06h 19m

LESTE

OESTE

7171

Exemplos de alguns eclipses

lunares

7272

Visibilidade do eclipse lunar de 15/mai/2003

Linha doEquador

Invisível

Total

ParcialParcial

7373

Oeste Leste

Sombra da Terra

Penumbra da Terra

InícioPenumbral

22:05:23

InícioUmbral

23:02:49

InícioTotal

00:13:46

FinalTotal

01:06:31

FinalUmbral

02:17:28

FinalPenumbral

03:14:55

PN

PS

Eclíptica

Seqüência do eclipse de 15/mai/03

7474

Visibilidade do eclipse lunar de 14/mar/2006

Linha doEquador

Visível do início ao fim

Lua nascendo durante o

eclipse

Lua se pondo durante o

eclipse

Eclipse não

visível

Eclipse não

visível

Eclipse termina ao nascer da Lua

Eclipse começa ao ocaso da Lua

7575

Oeste Leste

Sombra da Terra

Penumbra da Terra

InícioPenumbral

18:21

Meio do eclipse20:47

FinalPenumbral

23:13

PN

PS

Eclíptica

Seqüência do eclipse de 14/mar/06

7676

Eclipses Solares

7777

Sequência de um eclipse solar

7878

Seqüência de um eclipse

solar total

7979

Eclipse solar parcial

8080

Eclipse solar total

Turquia

8181

Eclipses solares totais

1999abr?

8282

Eclipse solar total

8383

Eclipse solar total

de 1991 jul 11

8484

Eclipse solar Eclipse solar parcialparcial

Sol e Lua nascendoIrã

2007

8585

Eclipse Solar Total ou Parcial

Sol Umbra

Penumbra

Penumbra

TerraLuaNova

Lua: perto

Sol: longe

Afélio

Perigeo

8686

Órbitas da Terra e da Lua

AfélioPeriélio

Perigeo Apogeo

8787

Variação do tamanho angular aparente do Sol

Variação do tamanho angular aparente do Sol

8888

Eclipse Solar

Anular

Sol Umbra

Penumbra

Penumbra

Terra

Pen

um

bra

Anel luminoso

Lua

Lua: longe

Sol: perto

LuaNova

Periélio

Apogeo

8989

Eclipse solar anular

1998ago24?

sábado

Local: Malásia

9090

Eclipse solar total e

anular

2005abr?

TotalObservado no Panamá

AnularObservado em Galápagos

Coroa

Fotosfera

9191

Trajetórias da sombra Trajetórias da sombra durante um eclipse solardurante um eclipse solar

9292

Fotografado da MIR1999 ago 11

Sol

Lua

Sombra da Lua na Terra

9393

Sombra da Lua na Terra

9494

Sentido da Trajetória da sombra

Velocidadede rotaçãoda Terra:

1750 km/h

SolTerra

Lua

Período detranslação

da Lua:27,3 dias

Velocidadeda sombra

na superfícieda Terra:

~4000 km/h

9595

Trajetória da sombra da Lua

durante umEclipse Solar

Sol

Lua Velocidadede rotaçãoda Terra:

1750 km/h

SolTerra

LuaPeríodo detranslação

da Lua:27,3 dias

Velocidadeda sombra

na superfícieda Terra:

~4000 km/h

PN

9696

Sombra da Lua na Terra

Sol

Lua

9797

Exemplos de Eclipses Solares

9898

Exemplo de trajetória da sombra de um Eclipse Solar Total

EquadorLinha do

9999

EquadorLinha do

Trajetória do Eclipse Solar Total de 11 ago 1999

InglaterraInglaterraFrançaFrança

AlemanhaAlemanhaHungriaHungria

RomêniaRomêniaTurquiaTurquia

IrãIrãPaquistãoPaquistão

ÍndiaÍndia

06:31

09:35

(02m27s)160 km

100100

Eclipse Solar Total de 21 jun 2001

EquadorLinha do

Eclipsevisível

de manhã

Eclipsevisível

de tarde

Trajetória da

totalidade

Diâmetroda sombra:

200 km

101101

Eclipse Solar Total de 21 jun 2001

EquadorLinha do

102102

Os eclipses e os hemisférios

103103

Movimento dos astros

no céu

Les

te

Oes

te

20h

21h

22h

Mov. Diurno AparenteMov. Diurno AparenteTodos os astros

Motivo: Rotação da Terra

Sentido: De Leste para Oeste com relação ao solo

Movimento Mensal AparenteMovimento Mensal AparenteLua

Motivo: Translação da Lua

Sentido: De Oeste para Leste com

relação às estrelas

Movimento Anual AparenteMovimento Anual AparenteSol

Motivo: Translação da Terra

Sentido: De Oeste para Leste com

relação às estrelas

104104

Visibilidade de um eclipse conforme o hemisfério do observador

Hemisfériosul

Lestet1

t2

t3

Movimento anual & m

ensal

Hemisférionorte

Oeste

t1

t2

t3

Movimento anual & m

ensal

Hemisfériosul

Oeste

t1

t2

t3Movim

ento anual &

mensal

Hemisférionorte

Lestet1

t2

t3

Movimento

anual & m

ensal

Sol

Lua

Lua

Lua

Sol

Sol

105105

Limites de visibilidade de um eclipse solar

106106

Limites de um EclipseSolar

NascerOcaso

107107

Magnitude de um eclipse solar

108108

Magnitude de um eclipse

Dd

m = ( d / D ) * 100 %

Sol Lua

109109

110110

Duração máxima Duração máxima de umde um

Eclipse SolarEclipse Solar

111111

Duração máxima de um Eclipse Solar

Sol

Eclipse Total07m 10s

Do início ao fimdo eclipse solar

06h 15m

LESTE

OESTE

Lua

Lua

112112

Cuidados para a observação de um

eclipse solar

113113

Anatomia do olho humano

Re

tin

a

Pu

pil

a

Cri

stal

inoÍr

isÍr

is

Esclerótica

Coróide

Nervoóptico

Có

rne

a

Humorvítreo

Retina

Músculo reto

Músculosciliares

PupilaÍris

Humoraquoso

Pontocego

Manchaamarela

114114

Adaptação da pupila do

olho humano

Adaptação da pupila do

olho humano

Recebendo Recebendo muita luz muita luz

visívelvisível

Recebendo Recebendo pouca luz pouca luz

visívelvisível

Pupila

Pupila

115115

Como nãonão observar um eclipse

116116

Como observar um eclipse

• Sanduíche de filmesbranco e preto

velados e revelados

• Filme de raio X(parte bem escura)

• Vidro de máscarade soldador # 14

Mesmo com essescuidados, deve-se

observar por poucotempo!!!!!!

117117

Como observar um eclipse

Papelãofurado

Método seguro!

118118

Eclipse sob uma árvoreSol

119119

Imagens de um eclipse parcial projetadas no chão através da copa de uma árvore

1994

120120

Espelho

Como observar um eclipse

Papelãofurado

Conjunto

Pared

e

Método seguro!

121121

Cuidados para observar um

eclipse lunar?

Pode observar

sem medo nenhum!

122122

Utilidade de um eclipse solar total

Astrônomos se preparam para observar o Sol durante o próximo eclipse solar total

Esses astrônomos são doidos!

123123

Para que observar o Sol durante o eclipse total?

Fotosferado Sol

Sol não eclipsado

Coroa Solar

Cromosfera

Lua

Sol eclipsado totalmente

124124

Coroa Solar

2006mar29

125125

Eclipse Solar Total1995_out_24

Cromosfera

Coroa K

(elétrons)

T 1.500.000 0CPlumas

Fred Espenak

126126

Coroa durante um eclipse solar total

127127

Eclipse solar total

2008

128128

Coroa solar

durante eclipses solares totais

129129

Fenômenos vistos na

coroa solar durante eclipses solares totais

130130

Efeito Diamante

Eclipse solar total2006Duração do eclipse total = 3 min

Espalhamento da luz solar nos vales lunares

131131

Efeito Diamante e Cromosfera

132132

Fenômenos no limbo solar

133133

Cromosfera durante eclipse

solar total

134134

Eclipses solares anulares

135135

Eclipse solar anular

1998ago22

Local: Malásia

136136

Eclipse solar total e anular

2005abr?

TotalObservado no Panamá

AnularObservado em Galápagos

Coroa

Fotosfera

137137

Eclipse anular do Sol

1992jan?

138138

Repetição dos eclipses

139139

Seqüência de eclipsesSeqüência de eclipsesTot Anu Par Tot Par Pen

19xx

23242526272829303132333435363738394041

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

140140

Repetição dos eclipses

Em média, a cada 18 anos e 11 dias temos:

43 + 43 = 86 eclipses

141141

Período de Saros( 18a 11d 07h 42m )

Em média, a cada 18 anos e 11 dias temos:

41 + 29 = 70 eclipses visíveis

( Descoberto pelos antigos caldeus )

Não estão computados os penumbrais da Lua.Porquê?

142142

Curiosidades

Último eclipse Total do Sol visto no Brasil : 03 nov 1994Próximo eclipse Total do Sol visível no Brasil : 02 ago 2046

Eclipses visíveispor ano:

2 da Lua + 2 do Sol

2 da Lua + 3 do Sol

2 da Lua + 4 do Sol

2 da Lua + 5 do Sol

3 da Lua + 4 do Sol

+

+

+

+

++

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

143143

Deslocamento de umplano

N

NN NN

N

NN

NN

NN

NN

Plano fixo de normal N

Plano deslocante de normal N

Ângulo constante entre a normal N e a

mormal N

Intersecção

Inte

rsec

ção

Inte

rsec

ção

Intersecção

144144

Retrogradação da linha Retrogradação da linha dos nodos da Luados nodos da Lua

~5,2o

Plano orbital da Terra

Terra

Linha

dos nodos

Plano

orbita

l

da Lua

Período de Revolução da

Linha dos Nodos:

~6789 d 18,6 a

Retrogradação Retrogradação da linha dos da linha dos

nodos LDnodos LD

LN1

Terra

// LN1LN2

Terra

// LN2

LN3

Terra

LN4

// LN3

145145

Motivo do atraso de cerca de 20 dias para o início dos eclipses

de um ano para outro

NA1

Período de Revolução da

Linha dos Nodos:

~6789 d 18,6 a

Deslocamento angular anual da Linha dos

Nodos:~6789 d 3600

365 d

19,350

T1

t(t + 365) dias

NA2

T2

1

9,35

0

1

9,35

0

Sol

(t + 365 - 20) dias

Período para a Terra se

deslocar de cerca de 19,350

SeqSeqüüência de eclipsesência de eclipsesTot Anu Par Tot Par Pen

19xx

23242526272829303132333435363738394041

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

146146

Primeira previsão de umeclipse solar

Grécia

Tales de Mileto(28 mai 585 a.C.)

Antes de Tales : fenômenos naturais eram divinos e não compreensíveis

Depois de Tales: os céus passam a ser acessíveis ao pensamento humano

Assustou Medos e Lidos que estavam prestes a combater

entre si

É o mais antigo evento histórico

com data perfeitamente determinada

147147

Alguns eclipses importantes

28 mai 585 a.C. Primeiro eclipse previsto

18 jul 1860 Primeiro a ser fotografado

18 ago 1868 Primeira análise da composiçãoquímica dos gases das proeminências

07 ago 1869 Primeira foto e análise espectroscópicada coroa solar

29 mai 1919 Confirmação experimental da deflexão (1,75”) da luz num campo gravitacional, conforme previsto por Einstein.Observado em Sobral, Ceará, Brasil

148148

Prova da Teoria da relatividade

através de um eclipse solar total

149149

Geodésica

É a trajetóriapercorrida pela luz

150150

Curvatura do UniversoUniverso

Vazio

Geodésicasretilíneas

m

Universonão vazio

Geodésicascurvas

151151

Lente Gravitacional

Buraconegro

Foto departe do céu

152152

Deflexão da luz

Sol

153153

Deflexão da luz

Sol

Lua

Comprovação:Eclipse Solar Total

de 29 mai 1919no Brasil

(por britânicos!)

154154

Nascente do Sol

Posição de uma estrela

155155

Nascente do Sol

Sol visto no céu

00:00

156156

Nascente do Sol

Eclipse Solar Total

00:50

157157

Nascente do Sol

Posição desviada de uma estrela durante um

eclipse solar totalSolLua

158158

Eclipse Solar Total de Sobral

1919

159159

Einstein e Eddington

Sobral

160160

Deflexão da luz nas

proximidades do Sol

Real Observada

E

d

d = 0,00407” / tan( E / 2 )

E ( o ) 0,25 0,5 1 2 5 10 20 50 90

d ( “ ) 1,866 0,933 0,466 0,233 0,093 0,047 0,023 0,009 0,004

Alguns valores de deflexão da luz

E = elongação da estrelad = deflexão da luz

Sol29 mai 1919

Confirmação experimental da deflexão (1,75”) da luz num campo gravitacional, conforme previsto

por Einstein.Observado em Sobral, Ceará,

Brasil (?!?!?)

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Eclipses solares entre 2001 e 2025

162162

Arquivo de eclipses

Canon der Finsternisse

Theodor von Oppolzer(1841-1886)

Eclipses do Sol e da Luadesde 1207 a 2161

(sem penumbrais da Lua)

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Trânsito pelo Sol

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1882 Trânsito(USNO)

Trânsito de

planeta pelo Sol

165165FimFim R. BoczkoR. Boczko