Lua

A distância Terra-Lua é de 384000 km e varia de 356800 km a 406400 km. A excentricidade da órbita da Lua é de 0,0549.

O plano orbital da Lua tem uma inclinação de 5° 9' em relação à eclíptica. Apesar desse ângulo permanecer aproximadamente constante, o plano orbital não é fixo, movendo-se de maneira tal que seu eixo descreve um círculo completo em torno do eixo da eclíptica num período de 18,6 anos. Portanto, em relação ao equador da Terra, a órbita da Lua tem uma inclinação que varia de 18,4° (23,5° - 5,15°) a 28,7° (23,5° + 5,15°).

Em relação ao equador da Lua, o seu plano orbital tem uma inclinação de menos do que 1°.

O diâmetro aparente médio da Lua é de 31' 5" (0,518°), de onde se deduz que o diâmetro da Lua é de 3476 km (D = 384000 km X sen 0,518); a massa da Lua é de 1/81 da massa da Terra.

Devido à rotação sincronizada da Lua, a face da Lua que não podemos ver chama-se face oculta, que só pode ser fotografada pelos astronautas em órbita da Lua.

A Lua

Tamanho: A Lua, o único satélite natural da Terra, é o quinto satélite em tamanho, mais de dois-terços do tamanho de Mercúrio, e mais de três vezes maior do que o maior dos asteróides. Tem, de fato, um quarto do tamanho da Terra, com um diâmetro de 3476 km

Distância: Como a Lua está relativamente próxima, podemos medir sua distância por meios geométricos. A distância média é de 384403 km.

Brilho: Após o Sol, a Lua cheia é o objeto mais brilhante do céu. Entretanto, sua superfície não é lisa e sua cor cinza-marrom reflete pouca luz. De fato, a lua é um dos mais pobres refletores do sistema solar. A quantidade de luz refletida por um corpo é chamada de albedo (Latim: albus, branco). A Lua reflete somente 7% da luz do Sol que incide sobre ela, de modo que seu albedo é 0.07.

Fases: As fases da Lua são causadas pelas posições relativas da Terra, da Lua e do Sol. A Lua orbita a Terra em média em 27 dias 7 horas 43 minutos.

O Sol sempre ilumina a metade da Lua na direção do Sol (exceto durante um eclipse lunar, quando a Lua passa pela sombra da Terra). Quando o Sol e Lua estão em lados opostos da Terra, a Lua aparece cheia para nós, um disco brilhante e redondo. Quando a Lua está entre a Terra e o Sol, ela aparece escura, a Lua nova. No período intermediário, parece crescer até cheia, e então decresce até a próxima lua cheia.

A borda da sombra (o terminador) é sempre curva, sendo uma vista obliqua de um círculo, que dá à Lua sua forma crescente ou minguante.

O Lado Distante

As pessoas muitas vezes se referem ao "lado escuro da Lua", mas ele não existe. O Sol ilumina todos os lados da Lua enquanto ela gira. Entretanto, existe um "lado distante da Lua" que nunca é visto aqui da Terra. Com o passar das eras, as forças gravitacionais da Terra reduziram a rotação da Lua sobre seu eixo até que o período rotacional fosse exatamente igual ao período de sua órbita em torno da Terra.

Você pode simular este efeito usando dois objetos redondos, como bolas. Mantenha uma das bolas estacionária, para representar a Terra. Mova a outra bolsa em volta da "Terra" sem mover seu pulso. Você verá que pessoas na "Terra" veêm todos os lados da "Lua". Entretanto, se você girar a "Lua" na sua órbita em redor da "Terra", você pode ver que você pode ajustar a rotação de modo que somente um lado da "Lua" é visto a partir da "Terra". É por isto que as formas na face da Lua nunca mudam.

Fases Lunares

O aspecto da Lua se modifica diariamente. Mas isso se deve tão somente a posição relativa da Lua, Terra e Sol, a cada dia o Sol ilumina a Lua sob um ângulo diferente, à medida que ela se desloca em torno da Terra. Um ciclo completo leva 29 dias e meio e chama-se revolução sinódica ou lunação. As fases lunares ocorrem ao mesmo tempo não importando a localização do observador, porém não são percebidas da mesma forma. No hemisfério Norte o aspecto da Lua é invertido em relação ao visto por um observador no hemisfério Sul. 

 Representação simplificada das fases lunares

O movimento da Lua acompanha a numeração. Em 1: nova,
3: crescente, 5: cheia e 7: minguante. Terra e Lua não estão em escala.
A órbita lunar é vista "de cima", como se estivéssemos sobre o pólo norte.

Nova

Quando a Lua é nova dizemos que ela está em conjunção com o Sol. Nessa ocasião os raios solares atingem a Lua "por trás" e, na Terra, nada vemos. Neste dia a Lua nasce às seis horas da manhã e se põe às seis da tarde, aproximadamente. É a única ocasião em que pode ocorrer um eclipse solar.

Crescente

Cerca de sete dias e meio depois a Lua deslocou-se 90° em relação ao Sol e está na quadratura ou primeiro quarto. É o quarto-crescente. A Lua nasce ao meio-dia e se põe à meia-noite, aproximadamente. Seu aspecto é o de um semicírculo voltado para o Oeste, assim, visto do hemisfério Sul, sua aparência lembra a letra "C", de crescente, fato que acaba facilitando a memorização

Cheia

Passados 15 dias da lua nova dizemos que a Lua está em oposição ao Sol. É Lua Cheia. Os raios solares incidem sobre o nosso satélite verticalmente e a Lua assume a forma de um disco prateado, refletindo para a Terra cerca de 7% da luz que recebe do Sol. Essa é a pior ocasião para observá-la ao telescópio. A Lua Cheia é visível durante toda a noite, nascendo por volta das dezoito horas e se pondo às seis da manhã. Somente nessas noites ocorrem os eclipses lunares.

Minguante

Uma nova quadratura surge quando a diferença angular é de 270°. Nesse dia o aspecto da Lua é de um semicírculo voltado para o Leste. A Lua nasce à meia-noite e se põe ao meio-dia. O quarto-minguante é também conhecido como quarto-decrescente e visto do hemisfério Sul a Lua realmente lembra a letra "D", de decrescente. Em qualquer fase, podemos imaginar o lado iluminado da Lua como um grande arco. A flecha dele disparada irá sempre atingir o Sol, indicando sua direção, mesmo que o astro-rei não esteja mais acima do horizonte.

Embora não seja incorreto mencionar a denominação "Lua crescente" para representar o aspecto lunar entre as fases Nova e Cheia, em Astronomia as fases lunares correspondem a instantes precisos, relacionados com a fração iluminada do disco lunar voltado para a Terra. Na fase Nova, por exemplo, essa fração é nula. No Quarto Crescente e no Quarto Minguante temos 50% do disco lunar iluminado. Na Lua Cheia temos 100%. Com o passar das horas esses valores mudam, de modo que, a rigor, as fases lunares ocorrem em dia, hora e minuto específico.