Eclipse Lunar Enos Picazzio - IAG/USP Eclipse Lunar Enos Picazzio - IAG/USP

Eclipse Lunar Eclipse Lunar Enos Picazzio - IAG/USPEnos Picazzio - IAG/USP

Adaptado deAdaptado de Orbit of the MoonOrbit of the Moon

Edward J. MichaelsEdward J. MichaelsSFASU Department of Physics and AstronomySFASU Department of Physics and Astronomy

Enos Picazzio - IAG/USPEnos Picazzio - IAG/USP

Distância orbital média 384.000 km

perigeu 363.000 km apogeu 406.000 kmInclinação da órbita 5,2o

Inclinação do eixo 6,7o

Período orbital 27,32 dias Mês Sideral*Ciclo (Lunações) 29,53 dias Mês Sinódico*Diâmetro 3.476 km

Maior diâmetro aparente 32,9o

Densidade média 3,34 g/cc (61% da terrestre)Gravidade na superfície 1,62 m/s2 (17% da terrestreTemperatura superficial 100 a 400 K (-173 a 127 oC)

* definidos adiante

Parâmetros lunares mais relevantesParâmetros lunares mais relevantes

Enos Picazzio - IAG/USP

Crateras:Crateras:

• maioria é originada por impacto de meteoritos

• algumas são vulcânicas

• Regolito: poeira proveniente da pulverização de rochas

que recobre toda a superfície

MaresMares: regiões planas e escuras

Origem: derramamento de lava vulcânica

TerrasTerras (continentes): regiões acidentadas e mais claras

Forte bombardeamentoForte bombardeamento há ~ 4 bilhões de anos

Formação das bases (futuros mares)

Bombardeamento diminuiuBombardeamento diminuiu entre 3.8 - 3.2 bilhões de anos

Preenchimento dos mares

Figuras de superfície mais relevantesFiguras de superfície mais relevantes


• semelhantes às rochas terrestres de silicatos

• ausência de água e outras substâncias voláteis

• a sonda Clementina parece ter detectado traços de água congelada em cratera

• mares formados de basalto (mais pesado)

• idade: terras ~ 4 - 4.5 bilhões de anos mares ~ 3.2 - 4 bilhões de anos

• materiais que cobrem a superficie lunar têm densidades menores que a densidade média houve processo de diferenciação (materiais mais densos deslocam-se para maiores profundidades, como consequência da convecção).

Amostras de solo lunarAmostras de solo lunar


Rotação SíncronaRotação Síncrona

A Lua apresenta sempre a mesma face voltada para a Terra porque seus períodos de rotação e translação são iguais.

Tecnicamente diz-se que que ela está numa órbita ressonante na razão 1:1.

Esta é uma consequência da ação de maré que a atração gravitacional da Terra provoca sobre a Lua.


Faces da LuaFaces da Lua

Visível da Terra Face oposta

A orientação aparente do disco lunar depende da latitude do observador


Leste

0h6h 12h12h 18h

CE

ECL

Norte

Oeste

Fase Ângulo AR*

Nova 0° 0h

Quarto Crescente

90° 6h

Cheia 180° 12h

Quarto Minguante

270° 18h

1

11

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

* Ascensão Reta

Fases da LuaFases da Lua

Luz


Fases da LuaFases da Lua

A imagem aparente da Lua é invertida nos hemisférios. Enquanto no hemisfério sul a fase crescente tem a forma côncava, no hemisfério norte ela apresenta-se na forma convexa.

A animação ao lado representa a forma vista no hemisfério norte.

Clique sobre a imagem para ver a animação.


Eclipse Solar – Lua NovaEclipse Solar – Lua Nova

TerraSombra umbral da

Lua

Órbita da Lua

O percurso da sombra sobre a superfície terrestre de alguns eclipses solares são mostrados da imagem ao lado.

Clique sobre a imagem abaixo para ver a animação.


Eclipse Solar – Lua NovaEclipse Solar – Lua Nova

Com o eclipse do disco solar (fotosfera), a atmosfera do Sol torna-se visível. A baixa atmosfera, chamada cromosfera, de cor avermelhada, é vista ao longo da borda (escura) do disco lunar. Acima dela está a coroa, de cor branca e muito estruturada. Seu brilho é uma do espalhamento da luz fotosférica pelos elétrons da coroa.

A forma da coroa muda com a atividade solar.

Clique sobre a imagem para ver a animação do eclipse de 03/11/1994.


Sombras do eclipse lunar Sombras do eclipse lunar

O eclipse lunar ocorre sempre na Lua Cheia, e quando esta passa pelas sombras da Terra.


Eclipse Lunar – Lua CheiaEclipse Lunar – Lua Cheia

Eclipse PenumbralLua passa pela penumbra

Eclipse ParcialLua passa parcialmente

pela umbra

Eclipse TotalLua passa totalmente pela

umbra

A orientação aparente do disco lunar depende da latitude do observador Enos Picazzio - IAG/USP

Enos PicazzioIAGUSP

A olho nú o escurecimento na penumbra é praticamente imperceptível.A olho nú o escurecimento na penumbra é praticamente imperceptível.

A atmosfera desvia parte da luz solar em direção à umbra, por isso o disco lunar é ligeiramente A atmosfera desvia parte da luz solar em direção à umbra, por isso o disco lunar é ligeiramente iluminado. O brilho e a cor da Lua dependem das condições do eclipse (escala de Danjon) . O iluminado. O brilho e a cor da Lua dependem das condições do eclipse (escala de Danjon) . O brilho pode variar também com a concentração de aerossóis de origem vulcânica. brilho pode variar também com a concentração de aerossóis de origem vulcânica.

Geometria do eclipse lunar

Eclipse Lunar – Lua CheiaEclipse Lunar – Lua Cheia

Umbra

A orientação aparente do discolunar depende da latitude do observador


Eclipse lunar de 27/10/04Eclipse lunar de 27/10/04|| Visão para observador de São Paulo || Intervalo entre imagens: 10 min |||| Visão para observador de São Paulo || Intervalo entre imagens: 10 min ||

21h 10m

22h 10m

23h 10m

0h 10m

1h 10m

2h 10m

Entrada -Entrada - penumbra (início do eclipse): 21h 06m; umbra (início do parcial): 22h 14m penumbra (início do eclipse): 21h 06m; umbra (início do parcial): 22h 14m Totalidade -Totalidade - início: 23h 23m; máximo: 0h 04m; fim: 0h 45m início: 23h 23m; máximo: 0h 04m; fim: 0h 45m SaídaSaída -- umbra (início do parcial: 0h 45m; fim do parcial: 1h 54m); penumbra (fim do eclipse): 3h 03m umbra (início do parcial: 0h 45m; fim do parcial: 1h 54m); penumbra (fim do eclipse): 3h 03m

Iluminação nos eclipsesIluminação nos eclipses

Terra

Eclipse solar

Eclipse lunar

Luz

Sem atmosfera a luz solar propaga-se em linha reta, por isso a sombra lunar é bem delineada, encobrindo completamente o disco solar.

A atmosfera terrestre refrata a luz solar, provocando um disco de sombra parcialmente iluminado. Por isso a Lua é vista durante um

eclipse lunar.

Lua

Ilustração fora de escalaEnos Picazzio - IAG/USP

P1 Começo do eclipse penumbral (invisível ao olho) U1 Começo do eclipse partial U2 Começo do eclipse total U3 Fim do eclipse total U4 Fim do eclipse partial P4 Fim do eclipse penumbral (invisível ao olho)

Visiblidade GlobalVisiblidade Global


Órbita Órbita LunarLunar

Linha dos nodos Plano da órbita lunar

Plano da eclíptica (órbita da Terra)

Nodo descendente

Nodo ascendente

TerraLua


Cheia

Cheia

Nova

Nova

Linha dos nodos

Linha dos nodos

Nova

Nova

Linha dos nodos

Cheia

Cheia

Linha dos nodos

Órbita da Terra

SOL


Condições propícias para ocorrência de eclipses

Alinhamento dos solstícios

Alinhamento dos equinócios (nodos)

Movimento aparente do SolMovimento aparente do Sol

Equinócio de outono

Equinócio da primavera

Solstício de verão

Solstício de inverno

Solstício de inverno

Solstício de verão



Equinócio de outono

Equador Celeste

Clique sobre a imagem para ver a animação (as definições são para o hemisfério norte, em inglês)


Nodos

Lua Cheia

(sem eclipse)

Lua Nova

(sem eclipse)

Eclíptica

Órbita da Lua

Eclíptica: órbita da Terra, ou órbita aparente do Sol

Equador Celeste

LESTE OESTE

As órbitas no plano do céuAs órbitas no plano do céu


Nodos

Os eclipses ocorrem quando o Sol está próximo dos nodos.

Eclipse Solar : Sol e Lua estão localizados no mesmo nodo.

Eclipse Lunar : Sol está em uma nodo e a Lua está 12h adiante em ascensão reta.

Inclinação da órbita lunar?

As órbitas no plano do céuAs órbitas no plano do céu


Período de SarosPeríodo de Saros

• A periodicidade e a recorrência dos eclipses é governada pelo Ciclo de Saros (já conhecido dos Caldeus), um período de ~ 6.585.3 dias (18 anos 11 dias 8 horas).

• Razão harmonia entre os períodos orbitais da Lua:

Mês Sinódico (lunações): 29,53059 dias = 29d 12h 44mMês Dracônico (de nodo a nodo): 27,21222 dias = 27d 05h 06mMês Anomalístico (perigeu a perigeu) 27.55455 dias = 27d 13h 19m

• O ciclo compreende 223 meses sinódicos 242 meses draconianos 239 meses anomalísticos.

• As condições praticamente se repetem a cada ciclo.


Histórico: Aristóteles Histórico: Aristóteles Aristóteles (384-322 a.C.) usou a forma aparente da sombra da

Terra para mostrar que a Terra era uma esfera.


O tempos decorridos entre dois “quartos” (de L1 a L3, e de L3 a L1) seriam diferentes se o Sol estivesse próximo.

Como eram iguais, Aristarco deduziu que o Sol estava bem mais distante que a Lua.

Histórico: Aristarco (280 a.C.) Histórico: Aristarco (280 a.C.)


C

• Tempo decorrido entre A e B é proporcional ao diâmetro da Lua. • Tempo decorrido entre B e C é proporcional ao diâmetro da sombra da Terra (~ Terra).

Sombra da Terra

Histórico: Aristarco (280 a.C.) Histórico: Aristarco (280 a.C.) Observando os eclipses ele criou um método para medir

tamanhos e distâncias relativos da Lua, Terra, Sol: a Terra tem ~ tamanho da sombra, e esta é ~ 3 vezes o diâmetro da Lua. (Valor real: 6378km / 1738km = 3.7x)

B A

A orientação aparente do discolunar depende da latitude do

observador


Antiga (km) Moderna (km)

Diâmetro da Terra 13.000 12.756 Diâmetro da Lua 4.300 3.476 Diâmetro do Sol 90.000 1.390.000 Distância Terra-Lua 400.000 384.000 Distância Terra-Sol 10.000.000 150.000.000

Diferenças entre medidas Antigas e ModernasDiferenças entre medidas Antigas e Modernas


A lunação afeta a meteorologia (clima), o número

de pássaros, o número de prisões, a quantidade de

internações de emergência, e outros

Equívocos e superstiçõesEquívocos e superstições


O astrônomo George Abell estudou a taxa de

nascimento em função da fase lunar:

Entre 17/03/1974 e 30/04/1978, nasceram 11.691 crianças no hospital da UCLA:

não encontrou nenhuma correlação. Considerando apenas os partos normais (não

cesarianos), o número caiu para 8.142:

não encontrou nenhuma correlação.



A lunação influencia a fertilidade A menstruação nos humanos segue um ciclo

médio de 28 dias, não 29,5. Demais mamíferos:

porcos da Nova Guiné: 11 dias, ratos e camundongos: 5 days ovelhas: 16 dias, chimpanzés: 37 days vacas e éguas: 21 dias ...



Links interessantesLinks interessantesGenérico:

http://home.hiwaay.net/~krcool/Astro/moon/#mlhttp://home.hiwaay.net/~krcool/Astro/moon/moonlinks/

Geologia da Lua: http://webgis.wr.usgs.gov/moon_geology.htm

Calendário: http://www.ameritech.net/users/paulcarlisle/MoonCalendar.html

Mitos Lua Azul (Blue Moon): http://www.infoplease.com/spot/bluemoon1.html

Visualizador Terra-Lua: http://www.fourmilab.ch/earthview/

Animação-Fases da Lua: http://www.fourmilab.ch/earthview/

Origem da Lua: http://www.psrd.hawaii.edu/Dec98/OriginEarthMoon.html

http://www.psi.edu/projects/moon/moon.htmlSociedade Apollo:

http://apollo-society.org/luna.htmlAtlas Lunar:

http://www.astrosurf.com/cidadao/moonlight.htmServiço de dados:

http://aa.usno.navy.mil/AA/data/http://seds.lpl.arizona.edu/nineplanets/psc/basic.html


Muito bem, pessoal!Pra terminar, vamos ao

jogo do erro?...


Então, onde está o erro nesta imagem?….


Uuummm… Dooooiis...

eeeee... Três...


Lua Cheia próximo ao Sol no horizonte?

Ah Ah Ah….


♪ ♫ Aaaaacaboooou… ♪ ♫


♪ ♫ Moon river

♪ ♫


♪ ♫ Moon river

Wider than a mile

♪ ♫


♪ ♫ Moon river

Wider than a mileI'm crossing you in style

♪ ♫


♪ ♫ Moon river

Wider than a mileI'm crossing you in style

Some day... ♪ ♫


La ri la ri ra rá

♪ ♫


La ri la ri ra rá

♪ ♫


La ri la ri ra rá

♪ ♫


♪ ♫












FimFimFimFim


Enos Picazzio

IAGUSP

A olho nú o escurecimento na penumbra é praticamente imperceptível.A olho nú o escurecimento na penumbra é praticamente imperceptível.

A atmosfera desvia parte da luz solar em direção à umbra, por isso o disco lunar é ligeiramente A atmosfera desvia parte da luz solar em direção à umbra, por isso o disco lunar é ligeiramente iluminado. O brilho e a cor da Lua dependem das condições do eclipse (escala de Danjon) . O iluminado. O brilho e a cor da Lua dependem das condições do eclipse (escala de Danjon) . O brilho pode variar também com a concentração de aerossóis de origem vulcânica. brilho pode variar também com a concentração de aerossóis de origem vulcânica.

Geometria do eclipse lunar

Documents

Eclipse Lunar Enos Picazzio - IAG/USP Eclipse Lunar Enos Picazzio - IAG/USP