Órbita elíptica da lua ao redor da terra

Você sabia que a órbita da Lua ao redor da Terra não é perfeitamente circular e que a Terra está exatamente no centro? Se você é meu leitor habitual, certamente já viu inúmeros textos aqui na Física na Veia que abordam esse tópico, que infelizmente é pouco discutido e, portanto, pouco compreendido pela maioria das pessoas fora do ambiente acadêmico.

A ilustração acima mostra a idéia de uma órbita oval, estritamente elíptica, embora deliberadamente exagerada. Na prática, a órbita da Lua em torno da Terra não é tão oval. Mas certamente também não é circular! Portanto, a Lua pode passar mais perto ou mais longe da Terra. E essa variação da distância Terra-Lua, um belo capricho cósmico, causa mudanças visuais no tamanho e no brilho aparente da Lua visto por um observador aqui na Terra.

Entre hoje, 6 de maio e amanhã, 7 de maio, teremos uma Lua Cheia, ou seja, a face da Lua voltada para a Terra estará 100% iluminada. A rigor, toda a iluminação do disco lunar ocorrerá no meio da manhã de quinta-feira, 7 de maio, com o sol alto e a lua abaixo do horizonte. Hoje, quarta-feira, 6 de maio, a Lua nasce por volta das 17h30. (Horário de Brasília) com 99,4% de seu rosto voltado para a Terra iluminado. Por volta da meia-noite, entre 6 e 7 de maio, 99,7% acenderão. Quinta-feira, quando nasci, por volta das 18h. (Horário de Brasília), será iluminado a 99,5%, após o momento de iluminação máxima do disco lunar.

O interessante é que a Lua estará entre esses dias atravessando o perigeu e, portanto, se aproximando da Terra, o que causa um fenômeno astronômico peculiar que eu explico abaixo.

Em meio a uma pandemia, em isolamento social horizontal para conter a curva de contaminação pelo novo coronavírus, incentivei aqueles que podem olhar mais para o céu e observar as estrelas. Eu até criei a hashtag #astroisolation para indexar minhas postagens e postagens nas mídias sociais. Por esse motivo, sugiro que, sem sair de casa e em total segurança, você possa observar a Lua hoje e amanhã. Se possível, desde o nascimento, é sempre um momento bonito. Você pode fazer isso no pátio e até pela janela, como eu faço no meu apartamento.

Entendendo a lua cheia em (ou próximo) Perigeu

“Mini Moon” e “Super Moon” (Fonte: CREF)

Se você pensar sobre isso, com base nas informações que forneci acima, concluirá que, devido à natureza elíptica de sua órbita, a Lua pode passar pelo perigeu, o ponto de maior aproximação da Terra ou apogeu, o ponto de distância máxima de nosso planeta Em outras palavras, confirmando o que eu já disse, a distância Terra-Lua varia com o tempo. A ilustração na parte superior da publicação mostra valores aproximados dessas distâncias mínimas e máximas.

Quando a fase da Lua Cheia coincide com a Lua que passa através ou perto do perigeu, com uma diferença de horas, temos uma Lua com a face voltada para a Terra 100% iluminada e mais próxima de nós. O efeito combinado da iluminação máxima do disco lunar pelo Sol com a aproximação máxima da Lua em relação à Terra faz com que o tamanho aparente e o brilho do nosso satélite natural sejam maximizados, o que muitos chamam de “Super Lua”, um termo exagerado que pode gerar frustrações para os desavisados ​​que procurarão no céu uma lua gigantesca e não a encontrarão.

Sejamos intelectualmente honestos: uma lua cheia em (ou perto) perigeu não é escandalosamente maior que uma lua cheia média. Se compararmos os tamanhos aparentes da Lua que passam pelo apogeu e pelo perigeu, teremos um aumento da ordem de 14%. Veja a montagem da foto acima, tirada desta artigo do CREF – Centro de referência para o ensino de física mantido pelo super competente prof. Fernando Lang dá UFRGS – Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Na montagem, notamos a diferença de 14% porque temos o “Minilua” (lua cheia no pico) e o “Superlua” (lua cheia no perigeu) um ao lado do outro. No céu, com uma única lua, sem nenhuma outra referência, não podemos notar essa diferença apenas “no globo ocular”.

Mas, se compararmos o brilho da Lua, o conhecido luar, sob as mesmas condições de distância máxima e mínima da Terra, notaremos um aumento de até 30%. É por isso que geralmente digo que o aumento de 30% no brilho, embora também não possam ser medidos com precisão apenas pelos olhos, causa noites de lua cheia com um luar “nublado” que pode iluminar a escuridão da noite, especialmente para aqueles que estão longe das luzes da cidade

Se você quiser entender melhor de onde obtive esses valores de 14% e 30%, recomendo isso publicar onde eu disseco o fenômeno da lua cheia no perigeu.

Lua cheia “gigante”? É uma ilusão de ótica!

Lua Cheia “Super” subindo atrás da montanha. Registro em 9 de março de 2020. Arquivo pessoal

Quando olhamos para o nascer da lua cheia, muitas vezes temos a impressão de que é enorme. Isso quase sempre ocorre quando a lua ainda está baixa, perto do horizonte. Nesta situação, é comum haver objetos na Terra visualmente próximos da Lua Cheia, embora a Lua esteja, de fato, muito mais distante. Nosso cérebro tende a comparar os tamanhos aparentes desses objetos vistos à distância com o aparente diâmetro lunar. Portanto, um grande edifício visto à distância pode ter um tamanho aparente próximo ao do disco lunar. Como sabemos que o prédio é enorme, estamos enganados que é a Lua Cheia que é enorme quando, de fato, é o prédio que, visto à distância, parece ter encolhido e se tornar tão pequeno quanto a Lua Cheia que, na prática, , tem um diâmetro aparente médio de 0,5 graus quando visto daqui na Terra.

É exatamente esse efeito ilusório mostrado na imagem acima, onde eu dei um zoom óptico de 30X na câmera para gravar a ascensão da Lua Cheia atrás da montanha. Observe que as árvores no topo da montanha, longe das lentes, em comparação com o diâmetro aparente da Lua, parecem pequenas. Para o cérebro, é a Lua que é enorme em comparação com as árvores que sabemos que são grandes. Mas nosso satélite ainda tem aproximadamente 0,5 graus de diâmetro aparente. Você percebe que, neste caso, as árvores vistas à distância parecem menores em comparação com o disco lunar?

Enquanto você estiver olhando para a lua e ela parecer enorme, faça o teste dos dedos mostrado na animação abaixo.

Teste do dedo

Você entendeu a idéia da própria animação?

Se você estender o braço e levantar o dedo indicador na vertical, a largura aparente do dedo no olho será de quase 1,0 grau. Obviamente, isso varia de pessoa para pessoa. Mas o valor médio para uma pessoa adulta é de cerca de 1,0 grau.

Como a Lua Cheia tem um diâmetro angular aparente médio de 0,5 graus, apenas com o dedo indicador na mão você poderá cobrir a Lua Cheia inteira e mesmo sem apertar. A rigor, você deve cobrir com o dedo cerca de duas luas cheias uma ao lado da outra.

Você não acredita? Experimente Faça você mesmo! O mesmo vale para o Sol, que, devido a outro capricho cósmico, visto daqui na Terra, também tem um diâmetro médio de 0,5 graus, apesar de ser muito maior que a Lua¹.

Se você quiser se aprofundar no tópico “ilusão da lua gigante”, leia este publicar onde tento, de maneira muito didática e com imagens, ilustrar o efeito.

Por que você deveria tentar ver uma lua super “super” que não é tão “super”?

Eu realmente gosto do trecho de uma música de Gilberto Gil que diz “da lua não há mais nada a saber a menos que precisemos ver a lua”.

Isso é tudo! Precisamos ver o luar! Precisamos olhar mais para o céu em geral, porque é uma atitude que nos acalma, lembra nossas origens cósmicas, instiga nossa mente a pensar na imensidade do Universo, enfim, apenas nos faz bem.

As chances são de que, neste momento complicado de quarentena e isolamento, é uma das melhores coisas a fazer com segurança e sem nenhum custo. Quando a pandemia terminar e esse pesadelo terminar, adquirirei o hábito de olhar mais para o céu, a pequena janela de nossa nave terrestre que viaja ao redor do sol e nos mostra paisagens incríveis.

Aqui está a dica! E esta será a terceira e última “Super” Lua Cheia de 2020!

Boas observações!

Um abraço do prof. Dulcide! E física (e astronomia) na veia, se possível, sem sair de casa!

Sol O Sol tem um diâmetro aproximadamente 400 vezes maior que o diâmetro da Lua. Mas, por uma incrível coincidência, ou como gosto de dizer outro capricho cósmico entre muitos, fica aproximadamente 400 vezes mais distante da Terra do que a Lua. uma coisa compensa a outra e, portanto, visto daqui na Terra, o Sol tem quase o mesmo diâmetro aparente de 0,5 graus. É por isso que, no total de eclipses solares, a Lua pode cobrir completamente o disco iluminado do Sol em uma situação em que parece haver um “encaixe” perfeito entre o Sol e a Lua. Mas como a órbita da Terra em torno dela também é elíptica e oferece mais fantasia cósmica, existem eclipses chamados ondulações nas quais a “borda” do Sol não é completamente coberta pela Lua. Você pode imaginar o motivo dessa “sobra”? Pense Procure a resposta. Deixe em um comentário.

Já publicado aqui na Física na veia!