Eclipse lunar - A sombra da Terra cobre a Lua

A palavra eclipse (do grego ekleipsis - desmaio ou abandono) refere-se ao obscurecimento parcial ou total de um astro pela interposição de outro astro, impedindo a passagem da luz solar. No eclipse lunar, a sombra da Terra cobre a Lua, dando a impressão de que o nosso satélite foi tomado pela escuridão.

Umbra e penumbra

Qualquer corpo que é iluminado pelo Sol produz uma sombra no espaço. Essa sombra é composta de duas partes distintas: a umbra e a penumbra. A umbra (também chamada de cone de sombra) é a parte da sombra na qual a escuridão é total, enquanto que, na penumbra, a escuridão não é tão intensa e, muitas vezes, imperceptível.

Devido ao modo pelo qual os raios solares se difundem, tanto a Terra quanto a Lua projetam uma sombra escura (umbra) no interior de uma sombra mais clara (penumbra). Se a Lua se desloca dentro da umbra da Terra, ocorre um eclipse lunar total. Já a penumbra da Terra escurece pouco a Lua.

Tipos de eclipse

Há dois tipos de eclipses envolvendo o Sol, a Terra e a Lua: o eclipse lunar e o eclipse solar. Nos dois casos há um alinhamento entre os três astros. Quando a Terra intercepta a sombra da Lua, há um eclipse solar. Quando a Lua atravessa a sombra da Terra, ocorre o chamado eclipse lunar.

Em uma noite normal, a Lua brilha, refletindo a luz do Sol. Mas quando a Terra passa exatamente entre o Sol e a Lua, a sombra da Terra cai sobre o seu satélite. Esse fenômeno recebe o nome de eclipse lunar, no qual parece que a Lua foi tomada pela escuridão.

Essa interposição dos astros ocorre durante o ciclo lunar, que leva 29 dias e meio para ser completado. Durante um ciclo, a Lua apresenta fases em relação à Terra:

• Na fase Nova, acontece um alinhamento Sol-Lua-Terra - a face iluminada da Lua não está voltada para a Terra, ou seja, é como se a Lua estivesse de costas para a Terra. Ocorrem os eclipses solares.

• Na fase Cheia, a Terra toma a posição mediana do alinhamento - alinham-se Sol-Terra-Lua e, dessa forma, a face iluminada da Lua volta-se para a Terra. Todo disco lunar fica visível: é a chamada Lua Cheia. Os eclipses lunares ocorrem sempre na fase Cheia, pois é nessa ocasião que a Terra está posicionada entre o Sol e a Lua.

Inclinação da órbita lunar e nodos orbitais

Mas há um fato que impede a ocorrência de eclipses lunares a cada Lua Cheia: a chamada inclinação da órbita lunar, ou seja, a inclinação de cerca de 5 graus da órbita da Lua em relação à órbita da Terra ao redor do Sol.

As órbitas lunar e terrestre têm dois pontos de contato, os chamados nodos orbitais. Os nodos de um planeta são os dois pontos virtuais da intersecção de sua órbita com a Eclíptica (que é o caminho aparente do Sol, onde podem ocorrer os eclipses). Esses pontos são opostos entre si e, portanto, formam um Eixo.

O Nodo Lunar Norte, também chamado de Nodo Ascendente, é o ponto onde a órbita da Lua cruza a Eclíptica de sul para norte; o Nodo Lunar Sul, também chamado Nodo Descendente, corresponde ao ponto onde a órbita da Lua cruza a Eclíptica de norte para sul.

Para um eclipse ocorrer, a Lua deve estar perto de seu nodo orbital - a intersecção dos planos orbitais. Passar pela sombra ou muito próximo do nodo resulta em um eclipse total ou parcial.

Tipos de eclipses

Os dois tipos principais de eclipses são os eclipses lunar e solar. Cada um desses eclipses pode ser subdividido em outros subtipos. No caso dos eclipses lunares, temos:

• Eclipse Lunar Penumbral - ocorre somente se a Lua, ao longo de sua trajetória, atravessar a região da penumbra terrestre. Esse tipo de eclipse não provoca um escurecimento perceptível da superfície da Lua, por isso não é percebido a olho nu, podendo ser medido apenas com instrumentos apropriados, como um fotômetro (aparelho que mede a intensidade da luz).

• Eclipse Lunar Parcial - ocorre apenas quando parte do disco lunar é eclipsado pela sombra da Terra. Para acontecer um eclipse parcial devem ocorrer duas fases penumbrais.

• Eclipse Lunar Total - ocorre quando a Lua atravessa completamente o interior da umbra da Terra, a parte interna da sombra. A velocidade da Lua através da sombra é de cerca de um quilômetro por segundo, e um eclipse total pode durar até 102 minutos (1h e 42m). No entanto, o período decorrido do instante em que a Lua tem o primeiro contato com a umbra da Terra até o momento em que a abandona totalmente pode durar várias horas. Para haver um eclipse total, devem ocorrer duas fases penumbrais e duas parciais. Por sua beleza, o eclipse lunar total é o mais notável dos três.

A Escala de Danjon

A Lua não fica completamente invisível ao ser escurecida pela sombra terrestre devido à refração da luz solar, produzida pela luz da atmosfera do planeta. A intensidade da luz refratada depende da quantidade de nuvens ou de poeira existente na atmosfera, bloqueando a passagem da luz. Isso causa na Lua uma coloração com tons avermelhados, cuja intensidade varia de um eclipse para outro.

Com o intuito de medir o nível de obscurecimento de um eclipse lunar, o astrônomo francês André Danjon criou uma escala para atribuir a cada eclipse um coeficiente de brilho apresentado pela Lua. Os menores valores correspondem a um eclipse muito escuro e o maior valor ao eclipse claro:

Escala de Danjon

0 - Eclipse muito escuro. Lua quase invisível, especialmente em meia tonalidade.

1 - Eclipse escuro; cinza ou com coloração marrom; detalhes distinguíveis apenas com dificuldade.

2 - Eclipse vermelho intenso ou com coloração ferrugem, com a parte central da umbra muito escura e com a borda externa umbral relativamente brilhante.

3 - Eclipse vermelho-tijolo, geralmente com uma borda umbral brilhante ou amarela.

4 - Eclipse vermelho-cobre muito brilhante ou laranja, com uma borda umbral azulada e muito brilhante.

Para saber mais

No site de Astronomia e Astrofísica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul você pode encontrar mais informações sobre os eclipses lunar e solar.