Considere observações da Lua vistas da Terra com elongações (ângulo Sol–Terra–Lua, medido no plano da…

Questão

Considere observações da Lua vistas da Terra com elongações (ângulo Sol–Terra–Lua, medido no plano da eclíptica): Dia 0 = 5° Leste; Dia 3 = 45° Leste; Dia 7 = 90° Leste; Dia 14 = 180°; Dia 21 = 270°. a) Identifique a fase da Lua em cada dia. b) Explique por que apenas em Dia 14 é possível ocorrer eclipse lunar e qual condição adicional é necessária para que ele ocorra.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Fases: Dia 0 (5° Leste) ? Lua nova muito fina / Lua crescente inicial; Dia 3 (45° Leste) ? Lua crescente (crescente iluminada); Dia 7 (90° Leste) ? Primeiro quarto; Dia 14 (180°) ? Lua cheia; Dia 21 (270°) ? Último quarto. Um eclipse lunar só pode ocorrer em Dia 14 porque somente na oposição a Terra está entre Sol e Lua, permitindo que a sombra da Terra atinja a Lua. A condição adicional necessária é que a Lua esteja próxima de um nodo orbital (o plano da órbita lunar intersectando o plano da eclíptica), de modo que a inclinação de ~5° da órbita lunar não a faça passar acima ou abaixo da sombra terrestre. Se a Lua cruza a sombra central (umbra) ocorre eclipse total; se cruza apenas a penumbra ou parte da umbra ocorre eclipse parcial ou penumbral. Portanto, a coincidência de fase (Lua cheia) e alinhamento no nodo determina a ocorrência do eclipse; na maioria das luas cheias a inclinação impede esse alinhamento, por isso eclipses lunares são raros.

Explicação

As fases da Lua são determinadas pela posição relativa entre a Terra, a Lua e o Sol, o que explica as diferentes iluminações observadas em cada dia. O eclipse lunar ocorre apenas quando a Lua está em oposição à Terra, permitindo que a sombra da Terra a atinja, e a proximidade ao nodo orbital é essencial para que a Lua esteja alinhada com a sombra. Essa combinação de fase e alinhamento é rara, resultando na infrequência dos eclipses lunares.

Raio-X da questão

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