A bola de pedra chamada Lua

A Lua, nosso satélite

 A bola de pedra chamada Lua é um corpo celeste pequeno que se chama satélite e gira no céu ao redor da Terra, na Via Láctea, recebendo luz e calor do Sol. Como o Sol e a Terra, ela é redonda. 

Como a Terra, ela já foi uma bola de fogo, que por ser pequena, menor que a Terra, foi esfriando e endurecendo, como um carvão quando o fogo apaga. Como a Terra, ela é feita de pedra e terra, mas não tem água. 

A Lua não tem luz própria, ela aparece iluminada, à noite, porque reflete a luz do Sol. Como ela reflete a luz do Sol, e à noite não tem claridade, ela clareia um pouco a Terra.

A Lua está sempre no céu, mas só aparece à noite porque a luz do Sol não nos deixa vê-la durante o dia. 

A Lua, como o Sol e a Terra, não está parada no céu, ela gira ao redor da Terra, e as duas, por sua vez, giram ao redor do Sol. 

 A Lua possui muitos movimentos, mas os principais são rotação, revolução e translação. 

Movimento de rotação

É o movimento que a Lua faz em torno de si mesma. É um movimento igual ao que a Terra e o Sol também fazem, girando sobre si mesmos. Este movimento é feito de Oeste para Leste. Sua duração é de 656 horas, ou seja, 28 dias. Veja na figura abaixo a simulação do movimento de rotação.

Movimento de rotação da Lua

Movimento de revolução

O movimento de revolução é o que a Lua faz ao girar em torno da Terra. Sua duração, também, é de 28 dias, o mesmo tempo que o tempo do movimento de rotação. A este período chamamos de mês lunar. É este movimento que permite que ocorram as fases da Lua.

Não é estranho pensar que a Lua leva o mesmo tempo, 28 dias, para fazer o giro sobre seu eixo que ela leva para fazer o giro completo ao redor da Terra?

Por que será?

Há uma explicação para isto, a Lua gira em torno de seu eixo, muito devagar. Ela leva cerca de 656 horas para completar uma volta em torno de seu eixo, o que vale um dia. Se dividirmos 656, que são as horas de um dia na Lua, pelas 24 horas que dura o dia na Terra, teremos 27 dias, 7 horas, 43 minutos e 12 segundos, praticamente 28 dias, o tempo do movimento de rotação e de revolução da Lua.

Então, a vagarosidade da Lua ao girar sobre seu eixo explica porque os dois movimentos têm a mesma duração.

Veja na figura abaixo a simulação do movimento de revolução.

Movimento de revolução da Lua

O movimento de translação é o que ela faz em torno do Sol, acompanhando a Terra, durante 27 dias, 7 horas, 43 minutos e 12 segundos

O tempo que a Terra leva para girar ao redor do Sol, que é de 365 dias, se chama ano terrestre, e o tempo que a Lua leva para girar ao redor do Sol, de 27 dias, 7 horas, 43 minutos e 12 segundos, praticamente 28 dias, se chama ano lunar.  Então o ano terrestre tem 365 dias e o ano lunar tem 28 dias.

Por que esta diferença entre o ano terrestre e o ano lunar?

Mais uma vez é a lentidão da Lua ao girar sobre seu eixo. Ela acompanha a velocidade da Terra ao girar ao redor do Sol por causa da força de gravidade da Terra, mas ela continua a girar lentamente sobre seu eixo. O tempo de duração da volta da Terra em torno do Sol é medido pelo número de horas que tem um dia (24 horas) na Terra e o tempo de duração da volta da Lua em torno do Sol é medido pelo número de horas que tem um dia (656 horas) na Lua.

Veja na figura abaixo a simulação do movimento de translação.

Movimento de translação da Lua

Como vimos nas três figuras acima, os três movimentos acontecem simultaneamente, enquanto a Lua gira sobre seu eixo, ela gira em torno da Terra, ao mesmo tempo em que ambas giram ao redor do Sol.

  Faces da Lua 

Como todos os objetos, a Lua tem duas faces, frente e costa, mas nós vemos sempre uma só face da Lua, que é a parte maior ou mais pesada, é a chamada face visível. Para entender porque só vemos uma face (não confundir com fase), temos que saber dois pontos importantes:

Para entender porque só vemos uma face (não confundir com fase), temos que saber dois pontos importantes:

Pela lei da gravidade os corpos celestes se atraem e a atração é feita do corpo celeste maior sobre o menor. Esta atração é sempre feita sobre a parte que tem maior massa (é maior ou mais pesada).

Assim, a Terra, que é maior, exerce a força de gravidade sobre a Lua no seu lado mais pesado. Então a face da Lua, que é atraída pela Terra, é a que tem maior massa, é sempre a mesma, o outro lado nunca é atraído pela Terra. Mas porque sempre vemos só esta face?

É por causa do segundo ponto que temos que saber.

À medida que a Lua gira em torno da Terra, ela gira também em torno do seu eixo, no mesmo tempo de duração dos dois movimentos.

Então, conclui-se que como a Lua gira sobre seu eixo durante o mesmo tempo em que gira ao redor da Terra há uma sincronia entre estes dois movimentos, que faz com que, quando o ciclo se completa, a face virada para a Terra seja a mesma do início da movimentação, embora durante estes dias a face da Lua tenha mudado. A outra face é a chamada face oculta. 

Todas as faces da Lua são iluminadas pelo Sol. O que acontece é que pelo fato do período de rotação da Lua ser o mesmo do seu período de revolução, existe uma face que nunca vemos da Terra, que seria esse lado “obscuro da Lua”.

Faces da Lua

Tamanho da Lua

A Lua é muito grande, mede 38 milhões de quilômetros quadrados de área, e tem 3,474 quilômetros de diâmetro, mas é 13 vezes menor que a Terra. 

Distâncias da Lua à Terra e da Lua ao Sol

A distância média da Lua à Terra é de aproximadamente 384 000 quilômetros.  Se pudéssemos ir de avião até ela, nós levaríamos 16 dias para chegar. 

Porque distância média, a distância não é sempre a mesma?

Não, a distância varia porque o caminho que a Lua faz ao redor da Terra não é circular, é elíptico, portanto há um ponto em que a Lua está mais perto da Terra, portanto o outro ponto está mais distante. É o mesmo que acontece com a distância entre o Sol e a Terra. Lembra do afélio e do periélio? Se não lembra vá ver no capítulo do Sol.

Quando a Lua está mais distante da Terra, dizemos que ela está no apogeu e, quando ela está mais perto dizemos que está no perigeu.

Quando ela está no apogeu ela está distante 406.000 km e quando está no perigeu está 363.000 km. Estas distâncias são aproximadas.

No apogeu e perigeu a Lua não muda de tamanho, porém ela parece maior no perigeu porque está mais perto da Terra.

Distância entre a Lua e a Terra Apogeu – Perigeu

A Lua é cheia de novidades. Com relação ao apogeu e ao perigeu duas coisas curiosas acontecem, a superlua e o eclipse anelar.

A Superlua ocorre no perigeu, quando ela está mais próxima da Terra e é Lua Cheia ou Lua Nova.

Quando é Lua Cheia ela fica maior e mais brilhante e quando é Lua Nova ela, também, fica maior, mas menos brilhante que a superlua da Lua Cheia.

Abaixo, uma imagem de super lua.

Super lua

O eclipse anelar, do Sol, acontece quando a Lua está no apogeu, quando está mais distante da Terra e é Lua Cheia ou Nova.

Quando isto acontece o Sol não fica totalmente encoberto, fica uma réstea de luz ao redor dele.

Eclipse anelar do Sol

Para calcularmos a distância entre a Lua e o Sol é só sabermos que a distância entre a Lua e o Sol é 400 vezes maior que a distância entre a Terra e a Lua. Como já sabemos que a distância entre a Lua e a Terra é de 380.000 km é só multiplicarmos 380.000 por 400, que dá 152.000.000 Km.

  1. Distância entre a Lua e a Terra: 380.000 Km
  2. Distância entre a Lua e o Sol: 400 vezes mais que a distância entre a Lua e a Terra
  3. Distância entre a Lua e o Sol: 152.000.000 Km

Marés

Não há água na Lua, mas ela meche com as águas da Terra, formando as marés.

Mas, o que são marés?

Marés são os movimentos de subida e descida das águas do mar, junto as praias e este movimento acontece por causa da força de gravidade.

Como sabemos, todos os corpos celestes têm a força de gravidade, e esta força para atrair outros corpos depende do tamanho do corpo celeste e da distância a que ele está do outro corpo.

A Lua, a Terra e o Sol exercem gravidade entre si. A maior força de gravidade é a do Sol, porém, por causa da distância sua força é menor que a da Terra e da Lua, mas existe.

Em seguida vem a força de gravidade da Terra que é maior que a da Lua.

 A Lua tem menor gravidade que o Sol, mas exerce maior força de gravidade sobre a Terra porque está mais perto da dela.

Apesar da força de gravidade da Terra ser maior do que a força de gravidade da Lua, devido ao seu tamanho, há momentos em que a Lua também exerce força gravitacional sobre a Terra, principalmente sobre as águas, pois por fluírem de forma mais livre, são mais suscetíveis à atração da Lua.

A Lua irá exercer maior atração no ponto da Terra do qual estiver mais próxima, puxando a água para este lado e formando ali um maior volume de água. Logicamente no lado oposto da água irá haver menor quantidade. É isto que se chama maré alta e maré baixa.

Maré alta e maré baixa no mesmo local

A força de gravidade do Sol também influencia nas marés, mas de modo mais brando, porém quando o Sol, a Lua e a Terra estão em conjunção (como se estivessem em linha reta), a força da gravidade é ainda maior, formando o que se chama maré de sizígia. Elas acontecem nas luas nova e cheia.

Maré de sizígia

Quando o Sol e a Lua formam um ângulo reto com a Terra no vértice, as marés são mais fracas, chamadas marés mortas, são as marés de quadratura. Elas acontecem nas luas crescente e minguante.

Maré morta ou maré de quadratura

Fases da Lua 

Um dia você olha para o céu e vê a Lua muito clara, em outros dias ela está clara só pela metade e em outros está toda escura.  

Por que será? Será que a Lua muda de formato? 

Não, ela não muda, ela é sempre redonda, são os raios solares que desenham várias formas sobre ela, dependendo da posição em que estão o Sol, a Lua e a Terra. 

A parte clara que vemos na Lua é o desenho que os raios solares fazem sua face visível, é a parte iluminada pelo Sol, voltada para a Terra, dependendo de onde é vista da Terra em relação à Lua. 

Estes desenhos são chamados Fases (não faces) da Lua e se repetem de 28 em 28 dias.

Existem quatro fases, a Lua Nova, a Lua Quarto-Crescente, a Lua Cheia e a Lua Quarto-Minguante. 

Para entendermos o mecanismo das fases da Lua desenvolvido abaixo, notemos que o símbolo da caricatura representa o Sol, o desenho da Lua a representa e a caricatura do homem representa a posição da Terra.

O primeiro desenho que o Sol faz na Lua é uma faixa clara na noite escura. É a Lua Nova.  

Isto acontece porque a Lua se encontra entre a Terra e o Sol, com sua parte invisível voltada para o Sol. Os raios solares chegam na sua parte invisível, e como os dois astros estão na mesma direção é a parte visível da Lua que está voltada para a Terra. 

Nesta fase, não conseguimos observar a Lua pois ela está no céu durante o dia, nascendo por volta das 6 horas e se pondo por volta das 18 horas.

 

Lua Nova

Conforme o tempo passa a Lua, a Terra e o Sol se movimentam, ficando em um ângulo de 90 graus. A pequena parte iluminada vai crescendo gradualmente, originando a Lua Quarto Crescente.  

No hemisfério norte, a metade direita do disco está iluminada, enquanto no hemisfério sul, a metade esquerda do disco ilumina-se durante esta fase. (Mais à frente veremos o porquê).

Lua quarto crescente

Passam-se mais sete dias, e a Lua inverte a posição que tinha na Lua Nova, ficando com a face visível voltada para o Sol.  É a chamada Lua Cheia.

Nesta fase, a Lua nasce aproximadamente às 18 horas e se põe aproximadamente às 6 horas do dia seguinte.

Lua cheia

Outros sete dias são passados, e a Terra, o Sol e a Lua invertem a posição, ficando em ângulo de 90 graus, como na lua Quarto-Crescente, mas de cabeça para baixo. 

Lua quarto minguante

Estas fases da Lua, que acabamos de descrever são as formas como as vemos no hemisfério Sul. 

Mas, o que é hemisfério Sul? 

Hemisférios da Terra

Já sabemos que a Terra é redonda e dividida ao meio por uma linha imaginária chamada Equador. Cada uma destas metades é chamada hemisfério.

Então, hemisfério Sul é a metade debaixo da Terra, é o hemisfério onde nós estamos. A metade de cima é o hemisfério Norte. 

Vejamos algumas curiosidades sobre o assunto fases da Lua. 

Um meio fácil de saber se a Lua é crescente ou minguante (decrescente) é só pensar que crescente começa com a letra C e que a Lua Quarto Crescente tem a forma de um C, e decrescente começa com a letra D e que a Lua Quarto Minguante (decrescente) tem a forma de um D.

Quando a Lua é Quarto-Crescente no hemisfério Sul, é Quarto-Minguante no hemisfério norte.

Uma coisa muito curiosa é que no hemisfério sul a lua crescente tem o formato de um C, mas no hemisfério norte ela tem o formato de um D.

O mesmo acontece com a lua quarto minguante (decrescente), no hemisfério sul ela tem o formato de um D, mas no hemisfério norte tem o formato de um C.

Os formatos são invertidos. Mas por que será que a Lua Quarto Minguante, no hemisfério Norte, tem formato de C de crescente?

É fácil. É só saber que a Terra gira de oeste para leste, então no hemisfério sul ela gira da esquerda para a direita (sentido horário) e no hemisfério norte gira da direita para a esquerda (sentido anti-horário). Então, no hemisfério norte, no sentido anti-horário é como se a gente estivesse vendo a Lua de cabeça para baixo.  

Veja o porquê na figura a seguir.

Formato das lua quarto crescente nos hemisférios Norte e Sul
Visão fotográfica da Lua quarto crescente nos hemisférios Norte e Sul

Na linha do equador, as luas quarto crescente e quarto minguante têm formato diferente. No céu equatorial, a Lua Quarto-Crescente é vista deitada, como um barco e na Quarto-Minguante é vista como um arco.

Formato das luas quarto crescente e quarto minguante vistas na linha do equador

É bom saber que a superfície da Lua não muda, pelo simples fato que a Lua não tem atmosfera, ventos ou chuvas.

Lua de relance

Denominação: Lua – Selene – Luna

Localização: Via Láctea

Movimentos: Translação – Revolução – Rotação

Período de translação: ano lunar – 27 dias, 7 horas, 43 minutos e 12 segundos

Período de revolução: 28 dias

Período de rotação: 28 dias

Diâmetro: 3,474 quilômetros

Área: 38 milhões de quilômetros quadrados

Distância do Sol: 152.000.000 km

Distância da Terra: 384 000 quilômetros

Temperatura média: -199 graus Celsius

Fases da Lua: Nova – Quarto Crescente – Cheia – Quarto Minguante

Movimento das águas: Marés

Contatos físicos com a Lua: 1959: visita da sonda russa Luna2

1969: primeiro homem na Lua

1972: última visita

1994 e 1999: mapeamento por sondas Clementine a Lunar Prospector 6 De Ond

Sol – Terra – Lua os inseparáveis companheiros