Eclipse Solar e Eclipse Lunar

Nós, humanos do planeta Terra nos beneficiamos de uma grande coincidência. É uma coincidência de tempo, e de espaço, e matemática.

A coincidência é essa: o Sol é cerca de 400 vezes maior que a Lua, e também está, em média, cerca de 400 vezes mais longe que a Lua.

O tamanho aparente de um objeto no céu depende de quão grande ele é e quão distante ele está... então esses números serem iguais significa que o Sol e a Lua parecem ter o mesmo tamanho no céu.

E é ai que outro fato interessante acontece: As vezes, a Lua passa diretamente entre a Terra e o Sol.

Isso não acontece tão frequentemente, mas quando acontece é mágico.

Ou ainda melhor: é CIÊNCIA.

Você tem um eclipse.

Um eclipse é um termo genérico na astronomia para quando um objeto passa pela sombra de outro objeto, escurecendo ou bloqueando-o.

Eclipse Solar e Lunar

Um eclipse solar é quando a Lua bloqueia o Sol, projetando uma sombra sobre a Terra, e um eclipse lunar é quando a Terra bloqueia o Sol, projetando uma sombra na Lua.

Mas como isso acontece?

Bem, a Lua orbita a Terra uma vez por mês, e a Terra orbita o Sol uma vez por ano.

Se a órbita da Lua fosse perfeitamente alinhada com a da Terra, essencialmente no mesmo plano, haveria um eclipse solar toda Lua nova e um eclipse lunar toda Lua cheia!

Mas isso não ocorre. Isso acontece porque a órbita da Lua é inclinada em relação à da Terra por cerca de 5°.

O que isso significa é que, na Lua nova, a Lua pode estar a até 5° longe do Sol, passando "acima" ou "abaixo" do Sol no céu, e portanto errando o alvo, do nosso ponto de vista.

Mas de vez em quando a Lua está no lugar certo na hora certa e na Lua nova ela está perfeitamente alinhada entre o Sol e a Terra. E quando isso acontece, nós temos um eclipse solar.

Essa geometria acontece pelo menos duas vezes por ano, e as vezes até cinco vezes por ano.

O que está acontecendo fisicamente no espaço é que a Lua está projetando uma longa sombra.

Normalmente a sombra erra a Terra, mas durante o eclipse a sombra da Lua passa pela superfície terrestre.

Na verdade, há duas sombras da Lua, uma dentro da outra.

Uma é um cone estreito, que diminui enquanto se afasta da Lua.

Se você estiver em qualquer lugar dentro desse cone, a Lua aparece grande o suficiente para bloquear completamente o Sol.

Isso significa que a sombra é bastante escura, e a chamamos de "umbra", que significa sombra em latim.

Fora dessa sombra profunda há uma região cônica mais larga onde, se você estiver dentro dela o Sol será parcialmente bloqueado. Você ainda pode ver alguma parte do Sol atrás da Lua.

Você recebe menos luz e portanto você está tecnicamente na sombra, mas não é tão escuro quanto a umbra.

Essa região é chamada de "penumbra". "pen" em latim significa "quase", ou "aproximadamente".

Quando a umbra toca a Terra, nós temos um eclipse total do Sol.

Mas como isso se parece daqui da Terra?

Você não tem um eclipse total logo de início.

Primeiro, a borda da Lua desliza para a frente do Sol, e vemos um pequeno sulco na circunferência solar, sua borda vista da Terra (isso é o início da penumbra passando por você).

Enquanto a Lua se move lentamente, esse sulco cresce, virando uma "mordida".

O Sol se torna um "C" gordo, e então um fino.
E o Sol começa a escurecer. Então, finalmente, o disco de escuridão da Lua cobre completamente o Sol - a umbra chega sobre a sua posição.

E nesse momento, a totalidade começa.

Você pode achar que isso significa que o céu fica escuro como se fosse noite por um tempo.

Mas um eclipse total é bem mais que isso. E isso é por causa da coroa solar.

Como eu irei falar num próximo artigo, a coroa é a atmosfera do Sol, um fino envelope que vai da superfície do Sol até a alguns milhões de quilômetros no espaço.

Ela é pouco brilhante, e por isso é normalmente ofuscada pelo brilho intenso da luz do Sol.

Mas quando a Lua bloqueia a superfície do Sol, a coroa se torna visível.

Ela permeia o Sol, filamentos e fios estendendo pelo céu, uma vista incrivelmente bela.

Conheço muitas pessoas que disseram que foi a coisa mais espetacular que já viram.
Representação do eclipse
E tem mais. A borda da Lua não é lisa - há crateras e outras depressões.

Crateras na borda da Lua permitem a luz solar passar por elas.

Nós as vemos como regiões brilhantes ao redor do Sol eclipsado, que são chamados de pérolas de Baily - pois elas foram primeiramente descritas pelo astrônomo inglês Francis Baily em 1836!

Duração de um eclipse solar

Porque a Lua e o Sol tem tamanhos aparentes muito parecidos, a totalidade é breve.

O máximo que ela pode durar é cerca de 7 a 8 minutos.

Isso é o quão longo isso leva para a umbra se mover por um ponto na Terra.

Quando a totalidade acaba, e a Lua começa a se mover para fora da superfície do Sol, por um momento só um ponto do Sol está desbloqueado, brilhando fortemente de um lado da Lua.

As vezes pode aparecer um círculo de luz ao redor da superfície Lunar e junto com o ponto brilhante ele parece um anel de casamento.

Na verdade, isso é chamado de efeito anel de diamante.

Então inevitavelmente, a Lua se afasta do Sol, e a ordem dos eventos é invertida.

A umbra se foi, mas você ainda está na penumbra. O Sol parece um "C" fino, e então um "C" gordo, e então um sulco no seu lado.... e então acabou.

A sombra da umbra da Lua é bem pequena onde ela atinge a Terra, então um eclipse total é um evento local.

Se você estiver muito para norte ou para sul, você não verá um eclipse total, você só verá um parcial.

Que ainda é legal, mas sem todo o clima de um eclipse total.

Lembre-se também que a órbita da Lua ao redor da Terra é uma elipse.

Isso significa que às vezes ela está mais próxima à Terra, e às vezes mais longe.

Se um eclipse solar acontecer quando a Lua está mais longe em sua órbita, ela pode estar menor que o Sol no céu.

Ela não bloqueia inteiramente a superfície do Sol, e deixa um anel de luz ao redor do círculo escuro da Lua.

O nome técnico para essa forma é "annulus", então esse evento é chamado de eclipse anular.

Muitas pessoas acham que se você olhar para um eclipse total solar você pode ficar permanentemente e completamente cego.

Isso não é verdade. Mas algumas partes ao se assistir um eclipse podem ser mais perigosas que outras.

Obviamente, não é uma boa ideia ficar olhando diretamente para o Sol.

Olhar para o Sol não eclipsado por um momento é doloroso, e essa dor é resultado do dano que radiação solar está causando em suas retinas. Então isso não é recomendável.

Mas quando observar um eclipse, a preocupação real é logo que a totalidade acaba.

Durante a totalidade está escuro, então suas pupilas dilataram para deixar mais luz passar.

Mas aí acontece um flash de luz solar quando a Lua se move para fora e ele é intenso o suficiente para danificar suas retinas.

Isso é o porque os astrônomos recomendam cautela para assistir um eclipse, pois esse flash pode pegar você de surpresa.

Quando observar o Sol, não fique só olhando diretamente para ele você deve sempre usar proteção para olhos.

E garanta que você está usando filtros com segurança comprovada; não tente usar truques caseiros como filtro.

Eles podem deixar passar luz infravermelha ou ultravioleta demais, e novamente podem dilatar suas pupilas, deixando as coisas ainda piores.

Muitas companhias fazem filtros baratos que são bons para observação do Sol. Se tiver interesse deixe um comentário.

Agora, você não precisa se preocupar com machucar seus olhos quando vir um eclipse lunar.

Pois nesse caso é a Terra que bloqueia o Sol, e a sombra da Terra passa pela Lua. Então vá em frente.

Mas uma grande diferença entre os dois tipos de eclipse é quem pode vê-los.

Um eclipse solar acontece em um ponto na Terra, ou um caminho ao longo do chão por onde a sombra umbral da lua passar pela superfície terrestre.

Mas um eclipse lunar é quando a Lua se move pela sombra da Terra, então qualquer um na Terra voltado para a Lua consegue ver o eclipse lunar.

Isso é o porquê eu já vi dezenas de eclipses lunares mas nunca um eclipse solar total.

Eu nunca estive no lugar certo na hora certa.

Não que eu esteja amargurado.

A Terra possui uma sombra umbral e uma penumbral também.

Quando a Lua entra na penumbra terrestre o brilho diminui tão pouco que mal dá para ver.

Mas conforme a Lua se move mais em direção à penumbra ela começa a escurecer.

Às vezes ela muda de cor, virando um laranja escuro ou vermelho sangue.

Isso é porque a Terra está começando a bloquear a luz do Sol na direção da Lua, e a única luz que passa está passando pela parte mais densa de nossa atmosfera.

Isso bloqueia as luzes azul e verde, deixando somente o vermelho passar.

É por isso que a Lua e o Sol parecem vermelhos quando estão no horizonte, se pondo e nascendo também.

Quando você olha para a Lua eclipsada e vermelha, você vê a luz de todos os nasceres e pores do Sol no mundo atingindo a Lua e refletindo de volta para nós.

Finalmente, a Lua começa a entrar na umbra terrestre, e o eclipse de verdade começa.

No início parece que uma mordida foi tirada dela - esse arco curvo é a sombra da borda da Terra!

A Lua se move mais e mais fundo na sombra até que fica completamente escurecida.

A Terra é maior que a Lua, e por isso a umbra terrestre é muito maior. Enquanto um eclipse solar dura minutos, um eclipse total solar pode durar quase duas horas.

Uma vez eu vi um eclipse lunar tão escuro que levei um minuto para achar a Lua no céu!

Tamanho da Terra e da Lua

Não há muita ciência que pode ser feita com um eclipse lunar.

Mas quem souber um pouco de geometria, pode usar o tamanho e formato da sombra terrestre na Lua para obter o tamanho relativo entre Terra e Lua.

O gregos antigos fizeram isso e obtiveram um número que não está tão longe.
Eles também sabiam o tamanho da Terra por outros meios, e então eles tinham uma estimativa descente para o tamanho da Lua... quase 2000 anos antes da invenção do telescópio!

Eles também sabiam que o formato da sombra terrestre era sempre um círculo, o que só faz sentido se a terra for uma esfera.

Se a terra fosse plana, ela iria projetar uma sombra fina, mas ela nunca o faz.

Muito espertos, esses gregos da antiguidade.

Uma nota final. Por causa das marés terrestres - sobre as quais vamos aprender mais em detalhe em outro artigo - a Lua está lentamente se movendo para longe da Terra, por cerca de 4 centímetros por ano.

Conforme ela se afasta, ela irá ficar cada vez menor no céu. Isso significa que algum dia, ela estará longe demais para cobrir o Sol completamente, e não teremos mais eclipses totais.

Fazendo umas contas grosseiras, isso acontecerá em cerca de 1 bilhão de anos.

Melhor assistir eclipses enquanto pode.

Resumindo

Hoje você aprendeu que um eclipse solar é quando a Lua bloqueia o Sol e sua sombra passa sobre a Terra, e um eclipse lunar é quando a sombra da Terra passa sobre a Lua.

Eles não acontecem a cada duas semanas pois a órbita da lua é inclinada.

E se você for esperto, você consegue usar eclipses lunares para descobrir quão grandes a Terra e a Lua são.

Continuação:

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