Eclipses Enos Picazzio - IAG/USP
Parte dos slides foram adaptadoa daptados de Orbit of the Moon Edward J. Michaels SFASU Department of Physics and Astronomy
Parâmetros lunares mais relevantes Distância orbital média 384.000 km perigeu 363.000 km apogeu 406.000 km Inclinação da órbita 5,2 o Inclinação do eixo 6,7 o Período orbital 27,32 dias Mês Sideral* Ciclo (Lunações) 29,53 dias Mês Sinódico* Diâmetro 3.476 km Maior diâmetro aparente 32,9 o Densidade média 3,34 g/cc (61% da terrestre) Gravidade na superfície 1,62 m/s 2 (17% da terrestre Temperatura superficial 100 a 400 K (-173 a 127 o C) * definidos adiante
Figuras de superfície mais relevantes Crateras: maioria é originada por impacto de meteoritos algumas são vulcânicas Regolito: poeira proveniente da pulverização de rochas que recobre toda a superfície Mares: regiões planas e escuras Origem: derramamento de lava vulcânica Terras (continentes): regiões acidentadas e mais claras Forte bombardeamento há ~ 4 bilhões de anos Formação das bases (futuros mares) Bombardeamento diminuiu entre 3.8-3.2 bilhões de anos Preenchimento dos mares
Amostras de solo lunar 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).
Rotação Síncrona A Lua tem 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.
Meses Lunares Lua Crescente Lua Nova www.hermit/org/eclipses Mês sideral (27,321661 dias): Período orbital da Lua, ou tempo decorrido para dar uma volta completa ao redor da Terra (acima, Nova e Crescente). Mês sinódico (29,530589 dias ): Período entre lunações, ou tempo decorrido entre fases iguais (acima, Nova e Nova).
Meses Lunares Perigeu Apogeu www.hermit/org/eclipses Mês anomalístico (27,554549 dias): Tempo decorrido entre os perigeus (ou apogeus). Como a órbita lunar precessiona, esse período é diferente do período orbital (Mês Sideral). Mês draconiano (27,212220 dias ): Tempo decorrido entre os nodos iguais. Devido ao retrocesso dos nodos provocado pela precessão orbital, esse período é menor que o orbital. Draconiano porque refere-se ao dragão mitológico que comia o Sol ou a Lua nos eclipses.
Meses Lunares Mês tropical (27,321582 dias): Tempo decorrido entre os equinócios lunares.
Faces da Lua Visível da Terra Face oposta
Fases 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. Esta é a aparência vista do hemisfério norte. Em nosso caso vemos a imagem tombada : crescente em forma de C, minguante (decrescente) em forma de D
Leste Fases da Lua 5 ECL 3 4 2 Norte 1 8 7 CE 6 Oeste 12 h 6 h 0 h 18 h 12 h 3 Fase Ângulo AR * 4 2 Nova 0 0 h Quarto Crescente 90 6 h 5 1 Cheia 180 12 h Luz Quarto Minguante 270 18 h 6 8 * Ascensão Reta 7
Sombras do eclipse lunar O eclipse lunar ocorre sempre na Lua Cheia, e quando esta passa pelas sombras da Terra.
Eclipse Lunar
Eclipse Lunar: sempre na Lua Cheia
Eclipse Lunar Lua Cheia Eclipse Penumbral Lua passa pela penumbra Eclipse Parcial Lua passa parcialmente pela umbra Eclipse Total Lua passa totalmente pela umbra
Eclipse Lunar Lua Cheia Umbra
Iluminação nos eclipses Sem atmosfera a luz solar propaga-se em linha reta, por isso a sombra lunar é bem delineada, encobrindo completamente o disco solar. Eclipse solar Lua Luz Eclipse lunar Terra A atmosfera terrestre refrata a luz solar, provocando um disco de sombra parcialmente iluminado. Por isso a Lua é vista durante um eclipse lunar. Ilustração fora de escala
Órbita Lunar Plano da eclíptica (órbita da Terra) Nodo descendente Terra Lua Nodo ascendente Linha dos nodos Plano da órbita lunar
Órbita Lunar Eclipse PODe ocorrer Linha dos nodos Nova Cheia Órbita da Terra SOL Eclipse NÃO pode ocorrer Cheia Nova Linha dos nodos Linha dos nodos Nova Nova Eclipse PODE ocorrer Cheia Linha dos nodos Cheia Eclipse NÃO pode ocorrer
Período 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)... Mês Dracônico (nodo a nodo)... Mês Anomalístico (perigeu a perigeu)... 29,53059 dias = 29d 12h 44m 27,21222 dias = 27d 05h 06m 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.
Movimento aparente do Sol Solstício de inverno Equinócio de outono Equinócio da primavera Equador Celeste Solstício de verão Equinócio da primavera Equinócio da primavera Solstício de inverno Solstício de verão Equinócio de outono Clique sobre a imagem para ver a animação (as definições são para o hemisfério norte, em inglês)
As órbitas no plano do céu Eclíptica Órbita da Lua Nodos LESTE Lua Cheia (sem eclipse) Equador Celeste Lua Nova (sem eclipse) OESTE sem eclipse Eclíptica: órbita da Terra, ou órbita aparente do Sol eclipse parcial eclipse total
As órbitas no plano do céu Nodos Os eclipses ocorrem quando Sol e Lua estão próximos 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?
Histórico: Aristóteles Aristóteles (384-322 a.c.) usou a forma aparente da sombra da Terra para mostrar que a Terra era uma esfera.
Histórico: Aristarco (280 a.c.) 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.) 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) Sombra da Terra C B A 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).
Diferenças entre medidas Antigas e Modernas 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
Equívocos e superstições A lunação afeta a meteorologia (clima), o número de pássaros, o número de prisões, a quantidade de internações de emergência, e outros
Equívocos 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.
Equívocos e superstições 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...
Eclipse Lunar: ocorrência Lua passa pela sombra da Terra Ocorrência: em média, 2 vezes ao ano Duração: de 1/2 hora a 2 horas Precauções: nenhuma
Eclipses Solares: sempre na Lua Nova Luz solar Total Sombra do eclipse total Lua Luz solar Anular Sombra do eclipse anular Lua
Eclipse Solar: : trajeto da sombra na Terra 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. Sombra umbral da Lua Terra Órbita da Lua
Eclipse Solar: : trajeto da sombra na Terra
Eclipse Solar: : fases do eclipse
Eclipse Solar: : anel de diamante
Eclipse Solar: : coroa solar Com o eclipse do disco solar (fotosfera), a atmosfera do Sol tornase 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. Clique sobre a imagem para ver a animação do eclipse de 03/11/1994. A forma da coroa muda com a atividade solar.
Tamanho aparente da Lua Perigeu Apogeu
Tamanhos aparentes da Lua e do Sol Diâmetro angular da Lua Diâmetro angular do Sol Mais próximo Mais distante Mais próximo Mais distante
Eclipse Solar: : condições para ocorrência
Eclipse Solar: : condições para ocorrência Equinócios Lua Nova Órbita da Lua Sol Eclíptica
Eclipse Solar Lua provoca sombra na Terra Ocorrência: em média, 2 vezes ao ano Duração: até 7 minutos Precauções: JAMAIS OLHAR DIRETAMENTE PARA O SOL SEM PROTEÇÃO ADEQUADA
Links interessantes Genérico: http://home.hiwaay.net/~krcool/astro/moon/#ml http://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.html Sociedade Apollo: http://apollo-society.org/luna.html Atlas Lunar: http://www.astrosurf.com/cidadao/moonlight.htm Serviço 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?.
Uuummm Dooooiis... eeeee... Três...
Lua Cheia próximo ao Sol no horizonte? Ah Ah Ah.
A aaaacaboooou