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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 (?!?!?)
161161
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)
163163
Trânsito pelo Sol
164164
1882 Trânsito(USNO)
Trânsito de
planeta pelo Sol
165165FimFim R. BoczkoR. Boczko