As fases da Lua
Numa noite de verão, em Peniche, a Beatriz viu uma Lua redonda e brilhante por cima do mar. Uma semana depois, a Lua era apenas um «D» luminoso. Teria a Lua mudado de forma? E porque é que a vemos sempre com o mesmo «rosto»? Vamos descobrir.
A Lua e a luz do Sol
A Lua é um satélite natural da Terra e demora cerca de 27 dias a dar uma volta completa à Terra. Não tem luz própria: vemo-la porque reflete a luz do Sol.
Em cada instante, o Sol ilumina sempre metade da Lua, a metade virada para ele. A outra metade está às escuras, tal como a Terra, que tem sempre um lado de dia e outro de noite.
A forma da Lua não muda. O que muda é quanto da metade iluminada conseguimos ver da Terra, porque a Lua se vai deslocando na sua órbita e o nosso ponto de vista vai mudando.
As quatro fases principais
Ao longo de um ciclo, a Lua ocupa posições diferentes em relação à Terra e ao Sol. Vista de cima, com a luz do Sol a chegar da direita:
| Posição da Lua | Fase | O que vemos da Terra |
|---|---|---|
| Entre a Terra e o Sol | Lua nova | A face iluminada está virada para o Sol; vemos a face às escuras. A Lua praticamente não se vê. |
| A um quarto da órbita (depois da Lua nova) | Quarto crescente | Vemos metade da face iluminada: um «D» (no hemisfério norte). |
| Terra entre o Sol e a Lua | Lua cheia | Vemos toda a face iluminada: um círculo completo. |
| A três quartos da órbita | Quarto minguante | Vemos de novo metade da face iluminada: um «C» (no hemisfério norte). |
Entre estas quatro fases, a parte iluminada que vemos vai aumentando (crescente) ou diminuindo (minguante). O ciclo é: Lua nova → quarto crescente → Lua cheia → quarto minguante → Lua nova.
A figura seguinte representa, sem escala e vista de cima, a Terra, o Sol e a Lua em quatro posições da sua órbita. A luz do Sol vem da direita; em cada posição, a metade…
A figura seguinte representa, sem escala e vista de cima, a Terra, o Sol e a Lua em quatro posições da sua órbita. A luz do Sol vem da direita; em cada posição, a metade da Lua virada para o Sol está iluminada.
- a) Identifica as fases da Lua nas posições A e B, explicando como cada uma delas é vista da Terra.
- b) Identifica a fase da Lua na posição assinalada com «?», sabendo que a seta verde indica o sentido de translação da Lua.
- c) Ordena as quatro posições (A, «?», B, C) ao longo de um ciclo completo e indica a duração aproximada desse ciclo.
A duração do ciclo: a lunação
O ciclo completo de fases (de Lua nova a Lua nova) chama-se lunação e dura cerca de 29,5 dias, ou seja, aproximadamente um mês.
É maior do que os 27 dias que a Lua demora a dar uma volta à Terra, porque, entretanto, a Terra também avançou na sua órbita à volta do Sol e a Lua precisa de mais uns dois dias para voltar à mesma posição em relação ao Sol.
Como as fases se repetem sempre pela mesma ordem, podemos fazer previsões. Entre duas fases iguais, passam 29,5 dias; entre fases consecutivas (nova, quarto crescente, cheia, quarto minguante), cerca de $29{,}5 : 4 \approx 7{,}4$ dias.
A Marta consultou um calendário de fases da Lua e verificou que houve Lua cheia no dia 12 de maio. a) Prevê a data aproximada da Lua cheia seguinte, sabendo que um ciclo…
A Marta consultou um calendário de fases da Lua e verificou que houve Lua cheia no dia 12 de maio.
- a) Prevê a data aproximada da Lua cheia seguinte, sabendo que um ciclo completo de fases (uma lunação) dura cerca de $29,5$ dias.
- b) Da Terra vemos sempre a mesma face da Lua. Explica este facto, relacionando o tempo que a Lua demora a rodar sobre si própria com o tempo que demora a dar uma volta completa à Terra.
- c) Um colega da Marta disse: «A Lua muda de fase porque a sombra da Terra cai sobre ela.» Explica por que razão esta explicação está errada, referindo com que frequência ocorrem as fases da Lua e os eclipses.
Porque vemos sempre a mesma face da Lua
Quem olha para a Lua vê sempre as mesmas manchas escuras. A Lua mostra-nos sempre a mesma face porque o tempo que demora a rodar sobre si própria é igual ao tempo que demora a dar uma volta à Terra: cerca de 27 dias.
Assim, enquanto avança na órbita, a Lua vai rodando o suficiente para manter o mesmo lado virado para nós. A outra face, a que nunca vemos da Terra, só foi observada por sondas espaciais.
Fases da Lua e sombra da Terra
É um erro frequente pensar que as fases acontecem porque a sombra da Terra cobre a Lua. Não é assim:
-
as fases repetem-se todos os meses, várias vezes a cada lunação;
-
a sombra da Terra só atinge a Lua em situações raras, os eclipses da Lua, que têm outra página.
Nas fases, a Lua está sempre com metade iluminada pelo Sol; só mudamos a nossa perspetiva sobre essa metade.
Em resumo
De volta ao início: a Beatriz viu a Lua mudar de «círculo» para «D» porque, em cada semana, a Lua estava numa posição diferente da órbita, e por isso via uma parte diferente da sua metade iluminada.