Movimento da Lua e eclipses

Vera Jatenco IAG/USP

AGA 210 – 2° semestre/2010 Agradecimento aos Profs. Gastão Lima Neto e Roberto Boczko

A Lua vista da Terra Fases da Lua Órbita da Lua Eclipses Marés

Movimento da Lua

•  A Lua tem um movimento em relação às estrelas de Oeste para Leste.

Lua vista da Terra

•  Sempre a mesma face

Movimento da Lua

•  A Lua sempre mostra (praticamente) o mesmo lado para a Terra; •  Fases da Lua: Aristarco Séc. III a.C.

Movimento da Lua

•  Fases da Lua: posição relativa da Terra, Sol e Lua.

António Cidadão, http://www.astrosurf.com/cidadao/

Movimento da Lua

•  Observação de um observador hipotético acima do Sistema Solar a partir de 01/01/2006. (www.astro.iag.usp.br/~gastao /PlanetasEstrelas/TerraLuaSol.html)

Movimento da Lua: mês

•  Mês sinódico (lunação, intervalo entre duas luas cheias): 29,53 dias. 29,530589 dias ~ 29d 12h 44m 02,9s •  Mês sideral (rotação em relação a um referencial fixo): 27,32 dias

•  Qual é o período de rotação da Lua em torno do seu próprio eixo?

Movimento da Lua e da Terra

•  Observe as estações do ano, rotação da Lua e eclipses

Eclipses

•  Do grego, "deixar de existir".

•  Definição astronômica: fenômeno que ocorre quando um corpo celeste passa pela sombra de outro corpo. –  Eclipse da Lua => a Lua passa pela sombra da Terra –  Eclipse do Sol => a Terra passa pela sombra da Lua

•  Também são observadas eclipses dos satélites de Júpiter (quando passam pela sombra de Júpiter).

•  Não confundir com ocultação (quando um corpo não é visível devido a um outro corpo na linha de visada).

Eclipses

•  Por que não ocorrem 2 eclipses por mês, um do Sol na Lua Nova e um da Lua na Lua Cheia?

Sol Terra Lua Lua Eclipse Lunar

Eclipse Solar

Eclipses •  Por que não ocorrem 2 eclipses por mês, um do Sol na Lua

Nova e um da Lua na Lua Cheia?

•  O plano da órbita da Lua não coincide com o plano da órbita da Terra (a eclíptica).

•  Para ocorrer um eclípse, a Lua deve estar próxima do nodo.

Eclipse do Sol

•  Um observador na umbra observa um eclipse total do Sol; •  Um observador na penumbra observa um eclipse parcial; •  Se a umbra não chega até a superfície da Terra, observa-se um

eclipse anular do Sol.

Eclipse do Sol

•  Aparência de um eclipse.

Eclipse do Sol

•  Eclipse de 29/03/2006 visto da Lua

Eclipse do Sol

•  Eclipses do início do Séc. XXI http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/eclipse.html

azul: total verde:anular

Eclipses do Sol

•  Eclipse anular, 3/10/2005, Stefan Seip

•  Eclipse total, 29/3/2006, Anthony Ayiomamitis

•  Eclipse total, 29/3/2006, Gerhard Bachmayer

Coroa solar

Eclipse da Lua

•  Se a Lua passa pela umbra, temos um eclipse total; •  Se a Lua passa parcialmente pela umbra, temos um eclipse

parcial. •  Se a Lua passa apenas pela penumbra, temos um eclipse

penumbral.

Eclipse da Lua

•  Exemplo de um eclipse total da Lua.

Eclipses da Lua

•  Eclipse total, 27/10/2004, Fred Espenak

•  Apesar da sombra da Terra, a Lua não fica completamente escurecida.

–  Parte da luz que passa pela atmosfera terrestre é desviada e ilumina a Lua.

Eclipses •  A umbra se move com velocidade entre 1700 e 3400 km/h no

solo da Terra, de Oeste para Leste.

•  A umbra tem no máximo 270 km de largura.

•  A totalidade dura, no máximo, 7m30s (o mais longo eclipse nos próximos 3000 anos será em 16/7/2186, passando pelo norte da América do Sul).

•  Um eclipse da Lua dura no máximo 3h50;

–  a totalidade dura no máximo 1h40m.

Eclipses

•  Próximo eclipse total do Sol será em 13/11/2012 (Austrália, Nova Zelândia, Pacífico).

•  Último eclipse total do Sol foi em 11/07/2010 (Ilha Páscoa, Chile, Argentina).

Eclipses •  Próximo eclipse total que será observado

no Brasil: 12/8/2045 (Amapá, São Luiz, João Pessoa, Recife).

Eclipses •  Próximo eclipse total do Sol visível de São Paulo

em 13/06/2113 (próximo eclipse parcial, 26/02/2017).

Eclipses

•  Em um ano ocorrem, no mínimo, 2 eclipses (neste caso, ambos são solares).

•  No máximo ocorrem 7 eclipses em um ano (neste caso, no mínimo 2 são lunares).

•  O ciclo dos eclipses se repetem a cada 18 anos e 11,3 dias. –  Neste período ocorrem 86 eclipses. –  Esta recorrência foi descoberta na antiguidade e chama-se Período

de saros.

•  Tales de Mileto pode ter sido o primeiro a prever a ocorrência de um eclipse (em 585 a.C.).

•  Durante o eclipse de 29/05/1919, observado em Sobral-CE, foi observado o desvio gravitacional da luz, confirmando a teoria da Relatividade Geral de Einstein.

Marés

•  Fenômeno resultante da atração gravitacional exercida pela Lua sobre a Terra e em menor escala pelo Sol sobre a Terra.

•  Matematicamente a intensidade da força de atração gravitacional é:

€

F =G m1m 2

a2G = 6,67 10 11N m2 /kg 2 (constante de gravitação universal)

CM = centro de massa do sistema.

Marés •  A idéia básica:

a atração gravitacional sentida por cada ponto da Terra devido à Lua depende da distância do ponto à Lua.

Portanto a atração gravitacional sentida no lado da Terra que está mais próximo da Lua é maior do que a sentida no centro da Terra, e a atração gravitacional sentida no lado da Terra que está mais distante da Lua é menor do que a sentida no centro da Terra.

Marés

•  Em relação ao centro da Terra, um lado está sendo puxado na direção da Lua e o outro lado está sendo puxado na direção contrária.

http://astro.if.ufrgs.br/fordif/node3.htm

Devido à rotação cíclica da Terra e da Lua, o ciclo das marés é de 24 horas e 52 minutos de duração. Durante esse tempo, qualquer ponto da superfície da Terra experimenta duas marés altas e duas marés baixas.

Referências

•  http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/eclipse.html [Eclipses] •  http://www.telescopiosnaescola.pro.br/material.html

–  http://www.telescopiosnaescola.pro.br/aga215/aga215.html •  http://www.astro.iag.usp.br/~gastao /astroposicao.html