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Lua vermelha. O que faz o eclipse desta noite ser o maior do século? E tão especial que só se repete daqui a 105 anos? /premium

Uma Lua como aquela que vamos ver esta noite só volta ao céu daqui a 105 anos. A contribuir para o fenómeno estão dois afastamentos, uma luta entre a Terra e a Lua e um cruzamento imaginário.

Será mesma à tangente que o eclipse total da Lua a que vamos assistir esta sexta-feira se vai tornar no mais longo do século XXI. Como lembra o Universe Today, há pouco mais de 18 anos, a 16 de julho de 2000, houve um eclipse lunar total que durou uma hora, 46 minutos e 24 segundos, isto é, mais três minutos e 27 segundos do que vai durar o desta noite. Mas isso é coisa do passado: o ano de 2000 foi último do século XX, por isso este é que conta como maior eclipse do século em que vivemos. Até porque outro tão longo dificilmente algum dos atuais habitantes da Terra voltará a ver. Só acontecerá daqui a 105 anos, a 9 de junho de 2123, quando o eclipse lunar total previsto para esse dia durar uma hora, 46 minutos e seis segundos.

Isto vai acontecer porque a Terra, ao longo do movimento que percorre em redor do Sol, vai ficar precisamente entre a estrela e a Lua: os três astros estarão perfeitamente alinhados e por isso o nosso satélite natural será totalmente tapado pelo nosso planeta. Mas há um pormenor importantíssimo: a Lua não ficará completamente às escuras mas antes avermelhada por causa de dois fenómenos — a refração da luz pela atmosfera e a Dispersão Rayleigh — sobre os quais pode ler mais aqui. No fundo, a luz solar que incide na atmosfera durante o pôr do Sol vai atravessar uma distância maior, por isso uma grande quantidade de luz azul e verde será espalhada pela atmosfera enquanto a luz vermelha a atravessa em linha reta e chega à superfície lunar dando-lhe uma cor única e especial, pelo facto de ela ser vista tão perto do horizonte.

O maior eclipse lunar do século XXI traz outro fenómeno que não se via há 15 anos

Este eclipse vai durar cerca de três horas e 55 minutos do início ao fim. Ou seja, desde que a Lua começar a entrar na penumbra da sombra terrestre até que saia do outro lado dessa sombra vão passar-se quase quatro horas. Só na umbra, que é a região mais escura da sombra enviada pela Terra, o nosso satélite natural vai passar uma hora, 42 minutos e 57 segundos. É muito tempo, que se explica pela junção de três acontecimentos: em primeiro lugar, o facto de a Lua estar no ponto mais afastado da Terra na sua órbita em redor do planeta, daí a vermos tão junto ao horizonte; em segundo lugar, porque a Terra também está no ponto mais afastado do Sol na translação em redor dele; e em terceiro lugar, o facto de a Lua estar mais lenta do que o normal.

Como vai estar a mais ou menos 406.224 quilómetros da Terra (a média é de 384.400 quilómetros de distância), a Lua vai-nos parecer mais pequena do que é normal. Aliás, esta vai ser a Lua Cheia mais distante de 2018 e o segundo apogeu mais distante deste ano.

Comecemos então por esse afastamento entre a Lua e a Terra. Segundo o Observatório Astronómico de Lisboa, o nosso satélite natural entra em fase de Lua Cheia — condição indispensável para que haja um eclipse lunar — quando forem 22 horas, 22 minutos e 19 segundos desta sexta-feira, 27 de julho, em Portugal Continental. Esta madrugada, às 06 horas e 42 minutos, a Lua entrou no apogeu, isto é, no ponto mais afastado em relação ao nosso planeta. Como vai estar a mais ou menos 406.224 quilómetros da Terra (a média é de cerca de 384.400 quilómetros de distância), vai-nos parecer mais pequena do que é normal. Aliás, esta vai ser a Lua Cheia mais distante de 2018 e o segundo apogeu mais distante deste ano — só não é o primeiro por 237 quilómetros, que foram alcançados em janeiro.

Depois há o afastamento da Terra ao Sol. De acordo com o Observatório Astronómico de Lisboa, faz esta sexta-feira três semanas que a Terra chegou ao ponto mais distante que consegue alcançar em relação ao Sol ao longo na translação em redor dele. Isso aconteceu a 06 de julho quando eram seis horas da tarde: enquanto em janeiro o planeta estava a cerca de 0,98 unidades astronómicas da sua estrela — a distância média da Terra ao Sol é de 1 unidade astronómica, ou seja 149,6 milhões de quilómetros –, nesse dia ficou a 1,02 unidades astronómicas, o que corresponde a mais ou menos 152,6 milhões de quilómetros. Como a Terra vai estar mais longe do Sol do que é comum, a região mais escura da sombra da Terra (a umbra) vai ser mais larga do que o normal.

A juntar a estes dois afastamentos, há outro fator que contribui para fazer deste eclipse o mais longo num período de 123 anos: o facto de a velocidade que a Lua tem em redor do planeta Terra ser mais baixa, fazendo com que demore mais a atravessar a sombra do nosso planeta. Essas variações de velocidade são normais no espaço: todos os objetos celestes com órbitas elípticas aceleram quando estão no perigeu (mais próximos ao corpo celeste que orbitam) e desaceleram quando está no apogeu (mais distantes desse corpo celeste). E no caso da Lua, a velocidade orbital da Lua em redor da Terra é mais rápida que a velocidade de rotação em torno do seu próprio eixo.

A juntar a estes dois afastamentos, há outro fator que contribui para fazer deste eclipse o mais longo num período de 123 anos: o facto de a velocidade que a Lua tem em redor do planeta Terra ser mais baixa, fazendo com que demore mais a atravessar a sombra do nosso planeta. 

Essa variação de velocidades é explicada na Segunda Lei de Kepler, uma das Leis das Órbitas: “O segmento que une o centro do Sol e um planeta cobre áreas iguais em intervalo de tempos iguais”. Isto significa que a velocidade de translação de um corpo celeste à volta do Sol não é constante porque ele tem de completar distâncias diferentes em intervalos de tempo sempre iguais em duração. É por isso que qualquer planeta do Sistema Solar é mais veloz quando está mais próximo do Sol e menos veloz quando está mais afastado dele. A lógica é a mesma para a Lua, que também anda numa órbita elíptica em relação à Terra: quando está mais próxima de nós anda mais rápido, enquanto que quando está mais longe anda mais devagar.

Além de tudo isto, há indícios de que a Lua está mais longe da Terra do que estava há milhões de anos quando começou a orbitar o planeta. De acordo com o astrónomo Britt Scharringhausen, “a órbita da Lua está realmente a ficar maior a uma taxa de cerca de 3,8 centímetros por ano“: “Não diria que a Lua está a chegar-se para mais perto do Sol, especificamente. Está é a ficar mais distante da Terra, por isso quando está na parte da órbita mais próxima do Sol fica mais perto da Terra, mas quando está na parte da órbita mais distante do Sol, então fica mais longe da Terra”, explica o cientista no site Ask An Astronomer da Universidade da Cornell (Estados Unidos da América). Se a Lua está progressivamente mais distante da Terra quando está no apogeu, então significa que tem de percorrer uma distância ainda maior e demorará ainda mais tempo a fazê-lo.

E a Lua está cada vez mais longe da Terra principalmente por causa da ação das marés do nosso planeta: “Como a face da Terra que está voltada para a Lua está mais próxima dela, esse lado sente uma força de gravidade maior do que o centro da Terra. Da mesma forma, a parte da Terra voltada para o outro lado da Lua sente menos gravidade do que o centro da Terra. Este efeito alonga um pouco a Terra, tornando-a um pouco oblonga. Chamamos as partes que se destacam de protuberâncias de maré. O corpo sólido real da Terra é distorcido alguns centímetros, mas o efeito mais notável são as marés levantadas no oceano”.

Essas protuberâncias de maré na Terra exercem uma força gravitacional na Lua. Como a Terra gira mais rápido (mais ou menos 24 horas, que é a duração de um dia) do que a órbita da Lua (que completa uma a cada 27,3 dias), essas protuberâncias “tentam acelerar a Lua e puxá-la para a frente”, explica o astrónomo nova-iorquino. Ao mesmo tempo, e obedecendo ao Princípio da Ação-Reação previsto na Terceira Lei de Newton, a Lua também atrai as protuberâncias de maré da Terra. A fricção das marés, causada pelo movimento da protuberância de maré ao redor da Terra, retiram energia da Terra e colocam-na na órbita da Lua, tornando a órbita da Lua maior e desacelerando o nosso satélite. Em contrapartida, a rotação da Terra está a diminuir de velocidade e daqui um século será dois milissegundos maior do que atualmente.

A fricção das marés, causada pelo movimento da protuberância de maré ao redor da Terra, retiram energia da Terra e colocam-na na órbita da Lua, tornando a órbita da Lua maior e desacelerando o nosso satélite.

Em suma, é como se uma Lua mais pequena do que estamos habituados e cada vez mais longe de nós tivesse de percorrer de uma ponta à outra uma sombra maior que o normal. Segundo a astrónoma Suzana Ferreira do Observatório Astronómico de Lisboa, perante estas condições a Lua está a andar à volta da Terra a uma velocidade muito próxima a um quilómetro por segundo — mais propriamente 964,6 metros por segundo. Como sabemos essa velocidade e sabemos o tempo que o satélite vai demorar a atravessar toda a umbra da sombra terrestre, então podemos calcular que desde o primeiro contacto até começar a sair dessa região mais escura, a Lua vai percorrer cerca de 9.500 quilómetros (mais ou menos o mesmo que de Lisboa a Pequim). Esse é o tamanho da umbra da Terra a 406.224 quilómetros do planeta. E também podemos calcular que ao longo de todo o eclipse a Lua, esta vai andar 24.500 quilómetros — que equivale a dar meia volta à Terra pelo Equador e ainda andar o mesmo que de Lisboa a São Petersburgo.

Há mais um pormenor entre estes astros que tornam o eclipse mais longo do século ainda mais invulgar, mas para o compreender precisa de saber o que é um nodo lunar. Imagine, que à medida que a Lua rodeia a Terra, deixa um rasto azul que evidencia o trajeto que faz em redor do nosso planeta. Agora imagine uma projeção a amarelo da trajetória aparente do Sol observada a partir da Terra, como se fosse a estrela a andar à nossa volta e não o contrário. Os lugares onde o trajeto da Lua e a projeção da trajetória do Sol se cruzam chamam-se nodos lunares. Há dois — um descendente, que ocorre a sul da elíptica, e outro ascendente, que ocorre a norte — e os eclipses só acontecem perto deles. Só há eclipses quando a Lua se aproxima desses nodos: os eclipses lunares só acontecem se houver uma Lua Cheia a uma longitude celestial de 11º38′ e os solares se houver uma Lua Nova a uma longitude de 17º25′ de um nodo.

Também essa condição acontece no eclipse desta sexta-feira: às 22 horas e 40 minutos, 21 minutos depois de deixar a zona mais escura da sombra terrestre, a Lua vai cruzar o nodo descendente, ou seja, vai chegar ao ponto a sul do planeta onde a trajetória do satélite se cruza com a projeção da trajetória aparente do Sol. Isso faz com que, ao atravessar a umbra terrestre, a Lua passe praticamente pelo centro dela, o que também contribui para fazer deste eclipse o mais longo até 9 de junho de 2123.

O resultado é uma caminhada de uma hora, 42 minutos e 57 segundos, que é apenas três minutos e três segundos mais curta da que foi feita no mais longo eclipse lunar de que há registo e que aconteceu a 31 de maio de… 318 a.C.. Se toda esta conjugação fosse ainda mais certeira e tivéssemos a Lua no ponto mais distante relativamente à Terra ao mesmo tempo que a Terra estivesse no ponto mais distante possível do Sol e os três astros se alinhassem precisamente nesse momento, então teríamos o nosso satélite aparentemente mais pequeno possível a viajar à menor velocidade possível dentro da maior sombra terrestre possível. Se assim fosse, o eclipse seria ainda mais longo do que o desta noite. Mas só por cerca de quatro minutos. E isso é pouco provável de acontecer.

Aproveite o mapa aqui em baixo para saber os melhores locais para observar o eclipse lunar total em Portugal Continental e Insular.

E lei aqui o guia total para ver, fotografar e tirar todo o partido de um fenómeno que não voltará a ver.

Lua vermelha. Guia em 5 passos para ver o mais longo eclipse deste século

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