As fases da Lua

Nas várias noites em que olhamos para o céu à noite, e mais especificamente para a Lua, notamos que ela muda constantemente de aparência ao longo do mês. Às vezes ela aparece cheia, outras vezes com a metade iluminada e outras ainda como um simples filete de luz.

Fase: de um objeto astronômico corresponde ao aspecto que apresenta um astro sem luz própria, planeta ou satélite, de acordo com as condições de iluminação solar vistas de um ponto qualquer de observação, por exemplo da Terra ou de uma nave espacial.

Uma vez explicada a definição de fases, os desenhos corretos para representar cada uma das fases lunares são os seguintes:

Figura 1: As Fases Lunares. Representação do aspecto visual do disco lunar.

O esquema da figura 1 representa o aspecto do disco lunar visto pelo observador terrestre. Convém observar que no Quarto Minguante e no Quarto Crescente, a parte visível tem a forma de um semicírculo. A Lua Cheia corresponde a um círculo completo e somente o contorno marcado para indicar a face iluminada, ao passo que a Lua Nova tem o círculo inteiramente pintado de preto.

Figura 2: As Fases Lunares. Representação do aspecto visual do disco lunar.

No esquema da figura 2, os contornos representam as partes lunares que estão refletindo luz na direção do observador. Como nós não estamos usando uma região preenchida com a cor preta para indicar a parte não visível, não é necessário desenhar a Lua Nova.

Uma observação importante, refere-se ao nome Quarto Crescente ou Quarto Minguante pelo emprego da palavra QUARTO. Nesses dois casos o observador vê a metade de um disco lunar, a qual corresponde à metade da metade iluminada da superfície lunar. Daí decorre o uso fracionário; um quarto (1/4) da superfície lunar é visto refletindo luz para o observador terrestre.

As formas representadas correspondem a situações geométricas muito bem definidas na posição relativa entre Sol - Terra - Lua e no aspecto visível da Lua para um específico observador na superfície terrestre. Em particular, a Lua Nova e a Lua Cheia ocorrem quando os três corpos, Sol, Terra e Lua, determinam um plano perpendicular ao plano da órbita terrestre. Para a Lua no Quarto Minguante e a Lua no Quarto Crescente, o nosso satélite natural ocupa o vértice de ângulo reto do triângulo retângulo, com o Sol e a Terra ocupando os dois outros vértices.

O Sistema Sol - Terra - Lua permite explorar elementos geométricos como o plano, a reta, o triângulo retângulo, a esfera, o círculo, o semicírculo, etc, bem como o uso de frações para nós definirmos as fases lunares.

Quando pegamos uma esfera (bola de isopor) em um ambiente escuro e a iluminamos com uma única fonte de luz (lanterna), ela terá apenas uma parte de sua superfície iluminada, a qual nós vemos devido a reflexão da luz incidente sobre sua superfície. Sabemos que a Lua gira ao redor da Terra em uma órbita elíptica. Com esse conhecimento, vamos exemplificar algumas posições da Lua no decorrer do Mês Lunar. Observe a figura abaixo:

Figura3 : Sucessão das Fases Lunares. Observe-se que apesar da representação plana do esquema, o plano de órbita lunar não coincide com o plano de órbita terrestre. [1]

Voltando para a , considerando a Lua na posição A, quem estiver do lado iluminado da Terra, ou seja, de dia, não consegue ver a Lua, vendo apenas o Sol (para poder vê-la teria que olhar através do chão!!!). Já quem está do lado escuro da Terra, ou seja, de noite, consegue ver a Lua. Essa pessoa verá a face da Lua totalmente iluminada. Nesse ponto, nós estamos na fase de "Lua Cheia" para o observador a.

Como já sabemos, a Lua vai se movendo para o ponto B. Quem estiver daquele lado da Terra perceberá que aos poucos uma parte da Lua deixa de ser iluminada. Ao chegar no ponto B, veremos somente um quarto da Lua (o outro quarto estará escuro). A esta fase nós chamamos de "Lua no Quarto Minguante" para o observador b.

Continuando seu caminho, quando a Lua chegar ao ponto C, ela terá a face escura (não iluminada) voltada para a Terra. Devido a luz do Sol, que torna a nossa atmosfera muito brilhante e azul, o ofuscamento nos impede de ver a Lua. A esta fase nós damos o nome de "Lua Nova" para o observador c.

Mais adiante, quando a Lua estiver indo para o ponto D, nós veremos que aos poucos uma fração dela começa a ser iluminada pelo Sol até que ela chegue exatamente no ponto D, quando recebe então o nome de "Lua no Quarto Crescente" para o observador d.

A partir deste ponto, a Lua continua seu movimento de translação ao redor da Terra, sendo que a parte iluminada cresce cada vez mais até atingir novamente o ponto A, quando o ciclo recomeça. Este ciclo de fases tem um período de 29,5 dias, que nós definimos como sendo um mês lunar. A este mês lunar nós damos o nome de Período Sinódico da Lua. Observe que sempre entre dois Quartos Crescentes, ou entre duas Luas Cheias, e assim por diante, o intervalo de tempo decorrido será sempre de 29,5 dias. Veja que esse valor é muito próximo de 30 dias e por isso, num ano de 365,25 dias, nós temos 12 meses relativos as dozes lunações que ocorrem aproximadamente dentro de um ano terrestre.

Outra característica importante da Lua é que a sua rotação e translação são sincronizadas. Isso permite que o nosso único satélite natural apresente sempre a mesma face voltada para a Terra. O ponto X na figura 3 representa uma montanha lunar que ao longo do período sinódico lunar mantém-se sempre voltada para a Terra.

Lembremo-nos que normalmente nós usamos os termos: Lua Cheia, Lua Nova, Quarto Minguante e Quarto Crescente para os períodos entre essas fases, o que está errado. Quando dizemos que a Lua está cheia, ela estará nessa condição num determinado instante e para um específico observador na superfície terrestre, pois após esse instante, ela estará caminhando para o Quarto Minguante, ou seja, devemos dizer que a Lua está minguando.

[1] O esquema omite as sombras da Terra e da Lua, de forma que nem sempre na Lua Nova há sombra lunar projetada na superfície terrestre e nem sempre na Lua Cheia há a sombra terrestre projetada sobre a superfície lunar. Os esquemas desses dois planos será melhor representado quando nós tratarmos sobre os eclipses lunares e solares.

As fases da lua