Eclipse total da Lua - 15 de junho

Na próxima quarta-feira, 15 de junho de 2011, ocorrerá mais um eclipse total da Lua, desta vez visível em Portugal continental e nos arquipélagos dos Açores e da Madeira. Em Portugal Continental e na Madeira a Lua nasce eclipsada e será visível a partir do meio do eclipse. Nos Açores só será visível durante a fase final do eclipse, quando a Lua sai da sombra.
São raros os eclipses totais da Lua em que ela passa mesmo pelo centro do cone de sombra da Terra; o último foi a 16 de julho de 2000 e o próximo só ocorrerá a 27 de julho de 2018.

Mapa da Terra com a zonas onde o eclipse será visível - zonas brancas [completo] ou cinzentas [incompleto] - NASA (clicar para aceder)
para mais pormenores em inglês consultar esta página da NASA (clicar para aceder)

Um fenómeno que liga três astros

O fenómeno de um eclipse é sempre o resultado de determinadas posições relativas de três astros: dois planetas sem luz própria: a Terra e a Lua e a estrela, com luz própria, a referência do nosso sistema (solar): o Sol. Quando o Sol ilumina um astro, como a Terra ou a Lua, dá origem a um cone de sombra e um cone de penumbra, sempre.
É um fenómeno capaz de causar admiração e terror, mas afinal também um jogo de luz e sombras.
Para que ocorra um eclipse que possamos observar da Terra é necessário que esses três astros se encontrem nesse momento sobre a mesma linha imaginária que une os seus respectivos centros. É um fenómeno de alinhamento dos três astros em determinadas condições.

Esquema da página - http://www.planetario.ufrgs.br/eclipselunar.html

Se a Terra se encontra nessa linha entre a Lua e o Sol, o eclipse será da Lua, pois o Sol projecta a sua luz sobre a Terra e a sombra desta oculta a superfície da Lua, na sua totalidade – eclipse total – ou apenas parcialmente – eclipse parcial -. A claridade da superfície da Lua iluminada pelo Sol só volta a ser a normal depois de a Lua sair completamente do cone de penumbra. Ao longo do percurso de um eclipse total da Lua podem ainda notar-se tonalidades diferentes na superfície da Lua, por exemplo um pouco avermelhadas, o que resulta dos diferentes comprimentos de onda das cores da luz solar que a Terra deixa ou não passar nos cones de sombra (ou umbra) e de penunbra. Os eclipses da Lua ocorrem apenas nos dias de Lua Cheia.
Se a Lua se encontra nessa linha entre a Terra e o Sol, diz-se que o eclipse é do Sol, pois este ilumina a Lua e a sombra desta oculta algumas zonas da superfície da Terra. Os eclipses do Sol só podem ocorrer, portanto, nos dias de Lua Nova. Como a Lua não se encontra sempre à mesma distância da Terra e o tamanho do Sol é muito maior, apesar da maior distância, podemos chegar a ver eclipses do Sol anelares, isto é, no meio do eclipse do Sol encoberto pela Lua vê-se sempre uma pequena parte do Sol a toda a volta como um anel em volta da Lua.

Esquema da página em - http://www.planetario.ufrgs.br/eclipselunar.html

Ponto da situação: o eclipse total da Lua é um fenómeno astronómico em que a Lua mergulha completamente na sombra da Terra, o que sucede quando a Lua Cheia passa nos nodos da sua órbita ou na proximidade destes. Nodos são pontos imaginários no espaço que correspondem aos pontos onde as órbitas de dois corpos celestes se cruzam com o plano da eclíptica do Sol.
Uma das características que podemos observar num eclipse lunar é a sua grandeza umbral [U.Mag.] do eclipse, isto é, a grandeza do corte (ou plano) do cone de sombra da Terra onde a Lua atravessa e que neste eclipse de 15 de junho é 1,705 do diâmetro da Lua, isto é 1,7 vezes maior que o diâmetro da Lua.

Não podia haver mais eclipses?

Se todos os meses ocorrem pelo menos uma Lua nova e uma Lua cheia, e há meses em que acontece haver ou duas Luas Novas ou duas Luas Cheias, porque é que não vemos eclipses pelo menos dois eclipses todos os meses?
Aliás, não é impossível, mas é quase impossível. E porquê?
É aqui que entra outra característica das órbitas da Terra em volta do Sol e da Lua em volta da Terra: os planos dessas órbitas não coincidem, os dois planetas não orbitam no mesmo plano. O plano da órbita da Lua em volta da Terra tem uma pequena inclinação em relação ao plano da órbita da Terra em volta do Sol, ou, por outras palavras, os dois planos fazem entre si um pequeno ângulo – de 5º (cinco graus). Só quando os pontos em que a Lua se encontra na sua órbita também se cruzam com o plano da órbita da Terra, ou passam muito próximo, é que é possível que sejam visíveis os eclipses, isto é, quando o cone da sombra da Lua atinge uma zona na Terra, mais a norte, mais ao centro ou mais a sul, ou o cone de sombra da Terra atinge a superfície da Lua.

Movimentos no céu

À semelhança das condições propícias para um eclipse, também o movimento aparente do Sol no universo, projectado sobre constelações, que desde há milhares os grupos humanos “viram” no céu e começaram a dar-lhes nomes de seres vivos ou situações da vida do dia-a-dia, também conhecidos como Signos: peixes, carneiro, caranguejo, …, não coincide com o plano do equador terrestre projectado até ao infinito. Daí resultam pontos de cruzamento que designamos como equinócios: o início da primavera e o início do outono, no hemisfério norte da Terra e ao contrário no hemisfério sul da Terra. Esses dois planos imaginários fazem entre si actualmente um ângulo de 23º 26’, o que também se regista com a chegada do Sol ao ponto mais alto ou mais baixo em relação ao equador; são os solstícios de verão e de inverno que ocorrem em Junho e Dezembro no hemisfério norte e ao contrário no hemisfério sul. Com esses dois pontos extremos da posição do Sol em relação à órbita da Terra podíamos desenhar uma linha virtual sobre a superfície da Terra e chamar-lhes-emos “trópicos”, um no hemisfério norte, chamado trópico de Câncer ou do Caranguejo, outro no hemisfério Sul – o trópico de Capricórnio -. O clima nos territórios dos continentes que se situam entre esses trópicos é geralmente chamado clima tropical, embora o clima não se defina apenas pela posição Sol mas também pelos acidentes geográficos, altitude, proximidade do mar ou não, da abundância da chuva, por exemplo.

Esquema da página - http://www.astro.iag.usp.br/~picazzio/2006/eclipses/

Se os planos das órbitas da Lua em volta da Terra e da Terra em volta do Sol fossem completamente coincidentes, então teríamos de facto, pelo menos dois eclipses por mês, um em cada Lua Nova e outro em cada Lua Cheia. Mas os corpos do sistema solar e do universo encontram-se em constante movimento e de acordo as leis da física descobertas por Isaac Newton esses campos estão constantemente associados às forças de atracção de todos os corpos em relação a todos os outros, claro que essa força é tanto maior quanto maior é a massa do corpo, e também aumenta e diminui com a distância a que dois ou mais corpos de encontram. Também as órbitas dos planetas não são circulares, antes fazem um percurso que desenha uma elipse. Além disso outro movimento da Terra, o de rotação em torno do seu eixo imaginário, não é sempre o mesmo, pode ser acelerado ou atrasado por acção de fenómenos como os terramotos (ver o texto sobre o terramoto no Japão) ou as marés que todos os dias acontecem e estão relacionadas com a posição dos mesmos três astros: o Sol, a Terra e a Lua.

Lua ou luas?

Como a Terra não é o único planeta com um satélite natural à sua volta nem a Lua é o maior deles – por exemplo, Júpiter tem 63 satélites ou luas', Saturno 60, Urano tem 27 e Neptuno tem 13 – o fenómeno de um eclipse pode ocorrer igualmente em todos esses caso, isto para só falar do sistema solar. O maior dos satélites naturais no sistema solar é Ganimedes, que orbita em torno do planeta Júpiter. A Lua contudo é o maior satélite em relação ao planeta em volta do qual orbita. Também é o único que já foi visitado pessoalmente pelos seres humanos.

15 de junho de 2011 - eclipse total da Lua em Portugal

Como vem acontecendo desde há 150 anos, mais uma vez, cumprindo a sua missão de estudar e divulgar a astronomia, o Observatório Astronómico de Lisboa (OAL) (clicar para aceder) terá as portas abertas, com entrada livre, para mais uma acção pública de observação, a decorrer no dia 15 de Junho, com início pelas 20h30m. Ver plano completo em OAL (clicar para aceder).
O OAL apresenta o seguinte quadro de momentos diferentes do eclipse do dia 15 de junho com referência a quatro localidades de Portugal continental: Lisboa, Madeira: Funchal e Açores: Santa Maria e Flores:
Lisboa
A Lua entra na penumbra às ………… 18h23m
A Lua entra na sombra às ……………. 19h23m
O eclipse total começa às …………… 20h22m
Nascimento da Lua em Lisboa ……… 20h58m
Ocaso do Sol em Lisboa …………….. 21h03m
Meio do eclipse às ……………………. 21h13m
O eclipse total termina às …………… 22h03m
A Lua sai da sombra às …………….. 23h03m
A Lua sai da penumbra às ……………00h02m
Funchal
A Lua entra na penumbra às ………. 18h23m
A Lua entra na sombra às ………… 19h23m
O eclipse total começa às ………… 20h22m
Nascimento da Lua no Funchal ……21h13m
Ocaso do Sol no Funchal ………… 21h17m
Meio do eclipse às ……………… 21h13m
O eclipse total termina às …………22h03m
A Lua sai da sombra às ……………23h03m
A Lua sai da penumbra às …………00h02m
Santa Maria
A Lua entra na penumbra às …………. 17h23m
A Lua entra na sombra às …………… 18h23m
O eclipse total começa às …………… 19h22m
Meio do eclipse às …………………. 20h13m
Nascimento da Lua na Ilha Santa Maria . 20h55m
Ocaso do Sol na Ilha Santa Maria …… 21h02m
O eclipse total termina às …………… 21h03m
A Lua sai da sombra às …………….. 22h03m
A Lua sai da penumbra às ………… 23h02m

Flores

A Lua entra na penumbra às ……… 17h23m
A Lua entra na sombra às …………. 18h23m
O eclipse total começa às …………. 19h22m
Meio do eclipse às …………………. 20h13m
O eclipse total termina às …………… 21h03m
Nascimento da Lua na Ilha das Flores .. 21h27m
Ocaso do Sol na Ilha das Flores ……. 21h33m
A Lua sai da sombra às …………… 22h03m
A Lua sai da penumbra às …………. 23h02m

Ciclo de Saros

É previsível a ocorrência de eclipses?
Sim, é, observando, registando e calculando valores médios com cada vez mais rigor. Hoje, os computadores dão uma grande ajuda.
Desde a antiguidade que os astrónomos e escribas da China e da Mesopotâmia, em particular os Caldeus, há cerca de 3 000 anos, começaram a registar sistematicamente vários fenómenos que observavam no céu, ao nascer e ao pôr-do-sol, e ainda de noite. Entre os fenómenos registados estão os eclipses. Uma das unidades de medida que usavam escrevia-se ‘sar’ nessa época de escrita cuneiforme.
Com a enorme quantidade de registos feitos ao longo de centenas de anos em pequenas tabletes de barro, usando a escrita cuneiforme, e às vezes pequenas figuras, foi possível depois a astrónomos como o grego Hiparco que viveu e estudou na Turquia (ca 190 a 120 antes de Cristo), o militar romano Plínio (23 a 79 depois de Cristo), escritor, naturalista e geógrafo, e Ptolomeu (ca 90-168 dC), astrónomo, matemático e geógrafo romano que escreveu as suas obras em grego, encontrar valores para os eclipses que se repetiam com a mesma posição geométrica relativa entre os três astros, em determinados períodos de tempo repetíveis.
No final do século XVII, no ano de 1691, o matemático e astrónomo inglês Edmund Halley (1656-1742) deu o nome de “Ciclo de Saros” a esses intervalos regulares de tempo que equivalem aproximadamente a 6 585, 3213 dias, ou 18 anos, 11 dias e 8 horas ou 223 meses sinódicos.
Mas para sermos mais precisos é melhor dizer que o ciclo de Saros é o resultado de um cálculo que harmoniza três intervalos de tempo diferentes mas relacionados todos com os movimentos da Lua em relação à Terra e ao Sol: o mês sinódico, o mês draconítico e o mês anomalístico cujos valores médios se encontram já em Hiparco e no Almagesto de Ptolomeu.
Um mês sinódico é o intervalo de tempo que decorre entre duas Luas Novas sucessivas e que já há mais de 3 000 anos que o valor encontrado era de 29 dias e meio (se quisermos registar com mais pormenos esse intervalo de tempo podemos escrever 29,530589 dias ou ainda 29 dias, 12 horas, 44 minutos e 2,9 segundos).
Um mês draconítico ou dracónico (de dragão) ou nodal (de nodo) é o intervalo de tempo que decorre entre duas posições sucessivas em que a Lua ocupa as mesmas posições nodais (no nodo mais próximo da Terra) nos alinhamentos entre a Terra, a Lua e o Sol. O seu valor médio é de 27,212220 dias (ou 27d, 5h, 5m e 35,8s). O dragão que aqui se regista guarda a memória de gerações de povos antes de nós que imaginavam que nos nodos vivia um enorme e fantástico dragão que engolia a Lua de vez em quando. A explicação é tanto ou mais poética como os cálculos numéricos.
Um mês anomalístico é o intervalo de tempo médio que decorre entre as duas posições orbitais da Lua em relação à Terra (também uma órbita elíptica), em que a Lua se encontra mais próxima (no ‘perigeu’) da Terra que ocupa um dos focos. O seu valor médio é de 27,554551 dias (ou 27d 13h, 18m e 33,2s)
Em resumo:

Mês sinódico 29,530589 dias ou 29d 12h 44m 02,9s

Mês draconítico 27,212220 dias ou 27d 05h 05m 35,8s

Mês anomalístico 27,554551 dias ou 27d 13h 18m 33,2s

Dois eclipses separados por um ciclo de Saros partilham posições geométricas muito semelhantes. Ocorrem no mesmo nodo, com a Lua aproximadamente à mesma distância da Terra e na mesma altura do ano.
Harmonizando os valores médios dos 3 diferentes tipos de meses lunares é possível concretizar intervalos maiores de tempo, entre 1 200 e 1 700 anos, e, nessas condições estabelecidas haverá entre 69 e 87 eclipses em cada série, e desses eclipses entre 40 a 60 serão totais, híbridas ou anelares.
O eclipse de 15 de junho de 2011 está classificado nas tabelas da NASA entre os eclipses da ‘série Saros 130’, um ciclo com a duração de 1 298,1 anos, em que ocorrem 73 eclipses, com início no eclipse de 20 de agosto de 1096 e conclusão com o eclipse de 25 de outubro de 2394.

Uma efeméride que vem de muito longe

Acontece que ocorre também a 15 de junho uma efeméride astronómica registada num calendário oficial assírio, no ano 9 do reinado de Ashur-dan III (rei entre 773 a 755 aC):
“Bur-Sagale de Guzana, revolta na cidade de Assur. No mês Simanu teve lugar um eclipse do Sol.”
Em 1867 Henry Rawlinson calculou que o eclipse que ocorreu mais próximo daquele registo de há quase 3 000 anos, foi um eclipse total do Sol, de 15 do mês de junho do ano 763 antes de Cristo. A datação foi contestada mas é geralmente aceite.

Reprodução da gravura de um selo da Suméria em que o rei Ur-Nammu recebe um alto funcionário religioso, 
trazido à sua presença por duas deusas protectoras,
e a imagem do quarto crescente indica que Nanna, o deus da Lua (astro masculino para os Sumérios), está presente nessa ocasião
http://en.wikipedia.org/wiki/Sin_(mythology) - documento do Museu Britânico em Londres

O texto e as imagens foram organizados com consultas aos seguintes endereços na net:
http://en.wikipedia.org/wiki/June_2011_lunar_eclipse
http://eclipse.gsfc.nasa.gov/eclipse.html
http://eclipse.gsfc.nasa.gov/OH/OHfigures/OH2011-Fig03.pdf
http://www.planetario.ufrgs.br/eclipselunar.html
http://www.astro.iag.usp.br/~picazzio/2006/eclipses/