Porque acontecem os eclipses?

Um eclipse acontece sempre que um corpo celeste entra na sombra de outro.

Os eclipses da Lua ocorrem quando a Terra passa directamente entre a Lua e o Sol. Quando a Lua passa directamente entre a Terra e o Sol, ocorre um eclipse do Sol e a Lua projecta a sua sombra sobre a superfície da Terra. O eclipse anular do Sol é um tipo especial de eclipse parcial. Durante um eclipse anular a Lua passa em frente ao Sol, mas acaba por não tapar completamente o disco da nossa estrela.

Embora o Sol seja cerca de 400 vezes maior que a Lua, também se encontra cerca de 400 vezes mais afastado. Do nosso ponto de vista o diâmetro angular da Lua o do Sol no céu é praticamente o mesmo - cerca de 0.5º. É por esta razão que a Lua parece "caber" perfeitamente no disco solar durante um eclipse total, tapando o brilhante disco, permitindo ver a atmosfera exterior do nossa estrela, a chamada coroa ou corona solar, durante os preciosos momentos de totalidade.

A sombra da Lua pode dividir-se em duas regiões: a umbra e a penumbra. A umbra é a região interior e mais escura da sombra. Pode atingir os 80 quilómetros de extensão e a área que cobre é conhecida como 'região de totalidade'. Um observador que veja o eclipse numa região de umbra irá vê-lo como eclipse total. Em torno da umbra existe a penumbra, que pode atingir milhares de quilómetros de extensão. Os observadores que se encontrem numa região de penumbra verão o eclipse apenas como parcial.

Esquema representativo de um eclipse solar. As dimensões dos astros não se encontram à escala.

Mas a órbita da Lua em torno da Terra é uma elipse e não um círculo, por isso o diâmetro angular aparente da Lua aumenta e diminui a cada mês ± 7%. A órbita da Terra em torno do Sol também é uma elipse, o que também implica uma variação no diâmetro angular do Sol de ± 2% num ano.

Quando a Lua parece ser maior, ou ter o mesmo tamanho do Sol, os eclipses totais acontecem. Se um eclipse ocorre na altura em que a Lua está mais longe da Terra, o seu diâmetro aparente será menor que o do Sol, e dá-se um eclipse anular. Neste caso, permanece visível em volta da silhueta do Sol um anel de luz. Será exactamente isto que irá acontecer no próximo dia 3 de Outubro.

 

 

Porque não vemos um eclipse a cada Lua Nova?

Para além da órbita da Lua em torno da Terra não ser um círculo, esta também não é feita segundo o mesmo plano. O plano orbital da Lua tem um desvio de 5% em relação ao plano da órbita da Terra em torno do Sol (conhecido como eclíptica). Embora 5% seja um valor aparentemente pequeno, é suficiente para que seja raro o alinhamento perfeito dos três astros - Sol, Lua e Terra.

Esquema representativo das órbitas da Terra e da Lua, onde podemos ver que as 2 órbitas não se encontram no mesmo plano.

A linha que resulta da intersecção entre os planos da órbita da Terra e da Lua é conhecida como "linha dos nodos". Assim, as condições de alinhamento dos três astros só ocorrem em dois pontos específicos (dois nodos) e diametralmente opostos. No entanto, para que um eclipse do Sol ocorra é necessário igualmente que a intersecção das órbitas ocorra numa ocasião em que a Lua esteja em fase de Lua Nova. Pelo contrário, para que aconteça um eclipse da Lua a intersecção das órbitas terá de ocorrer numa altura de Lua Cheia. Todas estas condições limitam claramente a ocorrência de um eclipse.

Existem assim, duas épocas ao longo de um ano em que podem ocorrer eclipses, mas devido às perturbações gravitacionais sofridas pela órbita da Lua, estas épocas variam com o tempo. Deste modo, os alinhamentos verificam-se a cada 173 dias.