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| Sombra da Lua na Terra vista do Espaço |
Um eclipse é um evento astronômico que acontece quando um objeto celeste se move para a sombra de outro. O termo é derivado do termo grego antigo ἔκλειψις (ékleipsis), do verbo ἐκλείπω (ekleípō), "deixar para trás", uma combinação do prefixo ἐκ- (ek-), das preposições ἐκ, ἐξ (ek, ex), "fora", e o verbo λείπω (leípō), "deixar" .Quando acontece um eclipse dentro de um sistema estelar, como o Sistema Solar, ele forma um tipo de sizígia, o alinhamento de três ou mais corpos celestes do mesmo sistema gravitacional em uma linha reta .
O termo eclipse é usado com mais frequência para descrever um eclipse solar, quando a sombra da Lua cruza a superfície da Terra, ou um eclipse lunar, quando a Lua se move na sombra da Terra. Entretanto, ele pode se referir a eventos além do sistema Terra-Lua: por exemplo, um planeta entrando na sombra de uma de suas luas, uma lua entrando na sombra do planeta que orbita, ou uma lua cruzando a sombra de outra lua.
Um sistema estelar binário também pode produzir eclipses se o plano de suas órbitas intersecta a posição do observador.
Sizígia
Uma sizígia é o alinhamento de três ou mais corpos celestes do mesmo sistema gravitacional em uma linha reta. A palavra é usada geralmente em conexão com o Sol, a Terra e a Lua ou outro planeta, onde o último pode ser em conjunção ou oposição. Eclipses solares e lunares acontecem em momentos de sizígia, e assim como em trânsitos e ocultações há uma sizígia entre uma estrela e dois corpos celestes, como um planeta e uma lua. A sombra criada pelo objeto mais próximo da estrela faz intersecção com o corpo mais distante, diminuindo a luminosidade que atinge a sua superfície. A região de sombra criada pelo corpo ocultante é dividida em umbra, onde a radiação da fotosfera da estrela é completamente bloqueada, e uma penumbra, onde somente parte da radiação é bloqueada .
Um eclipse total acontece quando o observador está localizado dentro da sombra do objeto ocultante. A totalidade acontece no ponto de fase máxima durante um eclipse total, quando o objeto ocultado é completamente coberto. Quando a estrela e um objeto ocultante menor são praticamente esféricos, a umbra forma uma região em forma de cone de sombra no espaço.
A região além do fim da umbra é chamada de antumbra, onde um planeta ou lua será visto transitando através da estrela mas sem cobrí-la completamente. Para um observador dentro da antumbra de um eclipse solar, por exemplo, a Lua parece menor que o Sol, resultando em um eclipse anular. O volume restante de espaço em sombra, onde somente uma fração do objeto ocultante sobrepõe-se à estrela, é chamada de penumbra. Um eclipse que não atinge a totalidade, como quando o observador está na penumbra, é chamado de eclipse parcial.
Para corpos esféricos, quando o objeto ocultante é menor que a estrela, o comprimento (L) do cone de sombra da Umbra é dado por:
Onde Rs é o raio da estrela, Ro é o raio do objeto ocultante, e r é a distância da estrela ao objeto ocultante. Para a Terra, o L é, em média, igual a 1,384×106 km, que é muito maior que o semi-eixo maior da Lua, de 3,844×105 km. Desta forma o cone umbral a Terra pode envolver completamente a Lua durante um eclipse lunar . Se o objeto ocultante possui uma atmosfera, entretanto, parte da luminosidade da estrela pode sofrer refração para dentro do volume da umbra. Isto acontece, por exemplo, durante um eclipse da Lua pela Terra - produzindo uma fraca luminosidade avermelhada da Lua mesmo na totalidade.
Um trânsito é também um tipo de sizígia, mas é usado para descrever a situação onde o objeto mais próximo é consideravelmente menor em tamanho aparente que o objeto mais distante. De forma semelhante, uma ocultação é uma sizígia onde o tamanho aparente do objeto próximo parece muito maior que o objeto distante, e o objeto distante fica completamente oculto durante o evento.
Um ciclo de eclipses acontece quando uma série de eclipses são separados por um certo intervalo de tempo. Isto acontece quando os movimentos orbitais dos corpos formam padrões repetitivos harmônicos. Um tipo particular é o ciclo de Saros, que resulta em uma repetição de eclipses solares ou lunares a cada 6.585,3 dias, ou pouco mais de 18 anos. Entretanto, pelo fato deste ciclo ter um número ímpar de dias, o eclipse sucessivo é visto em um lugar diferente do mundo.
Sistema Terra-Lua
Um eclipse envolvendo o Sol, a Terra e a Lua pode acontecer somente quando estes se encontram praticamente em linha reta, permitindo que a sombra da luz solar atinja o corpo eclipsado. Devido ao fato do plano orbital da Lua ser inclinado em relação ao plano da órbita da Terra (a eclíptica), os eclipses só podem acontecer quando a Lua esteja próxima da interseção entre os dois planos (os nodos). O Sol e a Terra e os nodos estão alinhados duas vezes por ano, e os eclipses só pode acontecer em um período de cerca de dois meses em torno destes momentos.
Podem haver de quatro a sete eclipses em um ano, que se repetem de acordo com os vários ciclos de eclipses, como o ciclo de Saros.
Eclipse Solar
Um eclipse do Sol pela Lua é chamado de eclipse solar. O tipo de eclipse solar depende da distância da Lua à Terra durante o evento. Um eclipse total acontece quando a Terra intercepta a porção da umbra da sombra da Lua. Quando a umbra não atinge a superfície da Terra, o Sol é somente parcialmente oculto, resultando em um eclipse anular. Eclipses solares paciais acontecem quando o observador se encontra dentro da penumbra.
A magnitude da eclipse é a fração do diâmetro do Sol que é coberta pela Lua. Para um eclipse total, este valor é sempre maior ou igual a um. Tanto em eclipses anulares e totais, a magnitude do eclipse é o raio dos tamanhos angulares da Lua em relação ao Sol .
Eclipses solares são eventos relativamente breves, que podem somente ser vistos em totalidade em um trecho relativamente estreito. Sob as condições mais favoráveis, um eclipse solar pode durar 7 minutos e 31 segundos, e pode ser visto em uma região de até 250 km. Entretanto, a região onde uma eclipse parcial pode ser observada é muito maior. A umbra da Lua avança para o leste a uma velocidade de 1.700 km/h, até não interceptar mais a Terra.
Durante um eclipse solar, a Lua pode algumas vezes cobrir perfeitamente o Sol por que seu tamanho aparente é praticamente o mesmo do Sol quando vistos da Terra. "Eclipse solar" é um nome incorreto, na verdade, o fenômeno é descrito mais corretamente como uma ocultação do Sol pela Lua ou um eclipse da Terra pela Lua.
Eclipse Lunar
Eclipses lunares acontecem quando a Lua passa pela sombra da Terra. Como isto acontece somente quando a Lua está no ponto mais distante da Terra, a partir do Sol, eclipses lunares só podem acontecer quando é lua cheia. Diferente de eclipses solares, um eclipse da lua pode ser observado praticamente por um hemisfério inteiro. Por esta razão é muito mais comum observar eclipses lunares dada uma certa localização. Um eclipse lunar também dura mais tempo, levando várias horas para se completar, e a totalidade geralmente leva entre 30 minutos a mais de uma hora .
Existem três tipos de eclipses lunares: penumbral, quando a Lua atravessa somente a penumbra da Terra; parcial, quando a Lua cruza parcialmente a umbra da Terra; e total, quando a face da Lua fica totalmente dentro da umbra da Terra. Eclipses lunares totais passam todas as três fases. Mesmo durante um eclipse lunar total, entretanto, a Lua não fica completamente escura. A luz do Sol sofre refração da atmosfera da Terra e passa para a umbra, criando uma iluminação fraca. Da mesma forma que no pôr do sol, a atmosfera tende a espalhar a luz com comprimentos de onda mais curtos, desta forma a Lua iluminada por luz refratada possui um tom avermelhado .
Registro histórico
O registro dos eclipses solares tem sido feito desde tempos antigos. O disco solar por ter o mesmo diâmetro aparente do lunar faz do acontecimento uma grande coincidência. Se considerarmos as distancias envolvidas quanto a abrangência do fenômeno. A perspectiva geométrica da projeção do cone das sombras umbra e penumbra em solo terreno, quando monitorada através de informações de seus habitantes, tem aplicações em agrimensura por isso as antigas nações, que se interessavam em medir as extensões de suas fronteiras comparando-as com o tamanho do planeta, passaram a se interessar pela extensão do fenômeno. Mas hoje em dia, as datas de eclipses podem ser usados para datação cronológica de eventos históricos.
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| Eclipse Solar Visto do Espaço |
Um tablete de argila sírio registra um eclipse solar que aconteceu em 5 de Março de 1223 A.C., enquanto Paul Griffin alega que uma pedra na Irlanda registra um eclipse em 30 de novembro de 3340 AC. O registro histórico chinês de eclipses solares vai mais de 4.000 anos atrás e tem sido usado para medir alterações na taxa de rotação da Terra .O registro de um eclipse solar aparece em uma inscrição oracular em um osso da Dinastia Shang, que se estima ter acontecido em 26 de maio de 1217 AC.[carece de fontes] Registros de eclipses lunares são ainda mais antigos. Escritos em ossos oraculares e cascos de tartaruga registram cinco eclipses lunares que aconteceram durante os séculos 14 e 13 AC.[carece de fontes]
Estrelas binárias eclipsantes
Um sistema estelar binário consiste de duas estrelas que orbitam o seu centro comum de massa. Os movimentos das duas estrelas está em um plano orbital comum no espaço.
Quando este plano está alinhado com o observador, as estrelas podem ser vistas passando em frente uma da outra. O resultado é um tipo de sistema de estrelas variáveis chamado de estrelas binárias eclipsantes.
A luminosidade máxima de um sistema binário eclipsante é igual à soma da contribuição de luminosidade das estrelas individuais. Quando uma estrela passa em frente da outra, a luminosidade do sistema diminui. A luminosidade retorna ao valor normal assim que as estrelas não estão mais alinhadas.A primeira binária eclipsante descoberta foi Algol, um sistema estelar na constelação Perseus. Normalmente este sistema estelar tem uma magnitude visual de 2,1. Entretanto, a cada 2,867 dias a magnitude diminuir para 3,4 por mais de 9 horas. A causa disto é a passagem do membro menos luminoso,em frente da estrela mais brilhante.O conceito de que um corpo eclipsante causava estas variações de luminosidade foi introduzido por John Goodricke em 1783.
Eclipses Lunares
Iluminada pelo Sol, a Terra sempre projeta uma imensa sombra no espaço, na direção oposta aos raios solares. Ela se estende em forma de cone por mais de um milhão de quilômetros e se divide em duas regiões: a penumbra e a umbra, ou sombra propriamente dita, sendo que o cone de penumbra envolve o cone de sombra. Como a Lua gira em torno da Terra, vez por outra ela pode adentrar no cone de sombra ou penumbra. São os eclipses da Lua.
Para que aconteça um eclipse lunar é necessário que a Terra esteja exatamente entre a Lua e o Sol.
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| Umbra e Penumbra |
Se o nosso satélite girasse no mesmo plano da órbita terrestre haveria eclipse todos os dias de Lua Cheia. Como isso não acontece, é preciso que a Lua Cheia coincida com a passagem pelos nodos, que são as interseções do plano da órbita da Terra com o plano da órbita lunar
Como a Terra é cerca de 49 vezes maior que a Lua, sua sombra pode envolver todo o nosso satélite, quando então dizemos que o eclipse é total. Se a Lua atravessa somente o cone de penumbra da Terra ocorre um eclipse penumbral. Uma imersão parcial no cone de sombra configura um eclipse lunar parcial.
Mesmo totalmente imersa na sombra gerada pela Terra, a Lua não desaparece por completo. A atmosfera terrestre desvia os raios solares para o eixo do seu cone de sombra.
A Lua então se tinge de um belo vermelho-alaranjado e todas as populações da Terra que tiverem a Lua Cheia acima de seus horizontes assistirão ao fenômeno. Um observador na Lua veria o Sol totalmente encoberto pelo nosso planeta.
A Lua leva cerca de 1 hora para transitar da penumbra à sombra, enquanto outra hora é necessária para que o eclipse seja total. A fase de obscurecimento completo dura cerca de 1 hora e 30 minutos. Duas horas mais tarde o eclipse termina.
Portanto um eclipse lunar demora cerca de 5 horas e 30 minutos, tempo mais do que suficiente para observações detalhadas.
A cada ano ocorrem no máximo sete eclipses, sendo que no mínimo dois são lunares. Após 18 anos e 11 dias eles voltam a ocorrem numa mesma seqüência. É o período de Saros, que já era conhecido na antiga civilização dos caldeus. Em cada Saros ocorrem 70 eclipses, sendo 29 lunares.
Eclipse solar
Um eclipse solar assim chamado, é um raríssimo fenômeno de alinhamentos que ocorre quando a Lua se interpõe entre a Terra e o Sol, ocultando completamente a sua luz numa estreita faixa terrestre.
Do ponto de vista de um observador fora da Terra, a coincidência é notada no ponto onde a ponta o cone de sombra risca a superfície do nosso Planeta.
História
Astrônomos Estudando um Eclipse de Antoine Caron.
Um eclipse duplo (solar e lunar) aconteceu 23 anos após a ascensão do Rei Shulgi, da Babilônia. Isso aconteceu em 9 de maio (eclipse solar) e 24 de maio (eclipse lunar) de 2138 a.C.. Porém, tal identificação é menos aceita do que o eclipse de 730 a.C.
Em 4 de junho de 780 a.C., um eclipse solar foi registrado na China.
Heródoto escreveu que Tales de Mileto previu um eclipse que aconteceu após uma guerra entre os medos e os lídios.
Soldados de ambos os lados abaixaram suas armas e declaram paz, após o eclipse. Exatamente que eclipse estava envolvido continua incerto, apesar do tema ter sido muito estudado por antigos e modernos estudiosos. Um provável candidato aconteceu em 28 de maio de 585 a.C., provavelmente perto do rio Halys, na atual Turquia.
Em Odisséia, XIV, 151, Homero afirma que Ulisses vai voltar para casa para vingar-se dos pretendentes de Penélope, no ir da lua velha e chegar da nova. Mais tarde (XX, 356-357 e 390) Homero escreve que o sol desapareceu do céu e que uma aura maligna cobriu todas as coisas à hora da refeição do meio dia, durante a celebração da lua nova.
Tipos de Eclipses Solares
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| Winter Solstice Lunar Eclipse |
Há quatro tipos de eclipses solares:
O eclipse solar parcial: somente uma parte do Sol é ocultada pelo disco lunar.
O eclipse solar total: toda a luminosidade do Sol é escondida pela Lua.
O eclipse anular, eclipse anelar ou eclipse em anel: um anel da luminisodade solar pode ser vista ao redor da lua, o que é provocado pelo fato do vértice do cone de sombra da Lua não estar atingindo a superfície da Terra, o que pode acontecer se a Lua estiver próxima de seu apogeu.
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| Tipos de Eclipse |
Isso é similar à ocorrência do eclipse penumbral da lua.
O eclipse híbrido, quando a curvatura da Terra faz com que o eclipse seja observado como anular em alguns locais e total em outros. O eclipse total é visto nos pontos da superfície terrestre que estão ao longo do caminho do eclipse e estão fisicamente mais próximos à Lua, e podem, assim, serem atingidos pela umbra; outros locais, menos próximos da Lua devido à curvatura da Terra, caem na penumbra da lua, e enxergam um eclipse anular.
Eclipses solares podem ocorrer apenas durante a fase de Lua nova, por ser o período em que a Lua está posicionada entre a Terra e o Sol.
Perigo para os olhos
Há mitos que certas embalagens de plástico metalizado de batatas fritas, chapas de raio-x, filmes fotográficos sobrepostos, vidros sobre os quais foi aplicada a chama de uma vela, óculos escuros e CDs podem ser usados para ver um eclipse solar com segurança. Isto não é verdade, pois apesar de esses materiais poderem reduzir a iluminação a um nível tolerável, eles não oferecem nenhuma proteção contra a radiação ultravioleta invisível, que pode causar sérios danos à retina.
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