Luna își schimbă forma pe cer pentru că, pe măsură ce se rotește în jurul Pământului, vedem din ce în ce mai mult sau mai puțin din emisfera ei luminată de Soare. Luna nu produce lumină proprie, ci reflectă lumina Soarelui, la fel ca planetele din Sistemul Solar: jumătatea îndreptată spre Soare este mereu luminată, iar cealaltă jumătate este în întuneric. Ce se schimbă de la o seară la alta este doar unghiul din care privim această jumătate luminată.
Ciclul complet al fazelor durează în medie aproximativ 29,5 zile și se repetă de miliarde de ani cu aceeași regularitate. În continuare afli cum funcționează mecanismul, ce înseamnă fiecare fază, la ce oră răsare Luna în fiecare etapă, de ce vedem mereu aceeași față și cum deosebești, dintr-o privire, luna care crește de cea care descrește.
Ce produce fazele Lunii
Fazele Lunii sunt produse de poziția relativă a Soarelui, Pământului și Lunii, nu de umbra Pământului. Aceasta este cea mai răspândită confuzie: umbra Pământului cade pe Lună doar în timpul eclipselor de Lună, care sunt rare și au loc numai la lună plină. Diferența dintre cele două fenomene este explicată în Eclipsele de Soare și de Lună: cum apar și cum le privești.
Un experiment simplu, acasă
Poți vedea mecanismul fazelor cu o lampă și o minge:
- Așază o lampă fără abajur într-un colț al camerei întunecate; ea joacă rolul Soarelui.
- Ține o minge albă la lungimea brațului; mingea este Luna, iar capul tău este Pământul.
- Rotește-te încet pe loc, ținând mingea în fața ta.
- Când mingea este între tine și lampă, vezi doar partea ei întunecată: aceasta este luna nouă.
- Pe măsură ce te rotești, apare o semilună subțire, apoi o jumătate luminată, apoi aproape toată mingea, până la luna plină, când lampa este în spatele tău.
Experimentul arată că mingea este mereu luminată pe jumătate. Doar unghiul tău de privire se schimbă.
Sfat: Experimentul cu lampa și mingea funcționează foarte bine cu copiii de școală primară. Lasă-i pe ei să țină mingea și să descopere singuri fazele; o idee găsită singur se reține mult mai bine decât una explicată.
Cele opt faze ale Lunii
Ciclul lunar este împărțit tradițional în opt faze, patru principale și patru intermediare. Fazele principale sunt momente precise, iar cele intermediare sunt intervale între ele.
| Faza | Ce vezi | Partea luminată vizibilă | Când răsare Luna, aproximativ |
|---|---|---|---|
| Lună nouă | nimic, Luna e aproape de Soare pe cer | 0% | odată cu Soarele |
| Semilună în creștere (crai nou) | o seceră subțire, seara la vest | 1–49% | dimineața, după răsăritul Soarelui |
| Primul pătrar | jumătatea din dreapta a discului | 50% | pe la amiază |
| Gibboasă în creștere | aproape tot discul, bombat în dreapta | 51–99% | după-amiaza |
| Lună plină | discul complet | 100% | la apusul Soarelui |
| Gibboasă în descreștere | aproape tot discul, bombat în stânga | 99–51% | seara, după apus |
| Ultimul pătrar | jumătatea din stânga a discului | 50% | pe la miezul nopții |
| Semilună în descreștere | o seceră subțire, dimineața la est | 49–1% | spre dimineață, înainte de Soare |
Orientările stânga și dreapta din tabel sunt valabile pentru observatorii din emisfera nordică, deci și pentru România. În emisfera sudică imaginea este răsturnată.
De ce primul pătrar arată o jumătate de disc
Denumirea „pătrar” poate părea ciudată, pentru că vedem jumătate de disc luminat. Numele se referă însă la faptul că Luna a parcurs un sfert din orbita ei în jurul Pământului, nu la cât din disc este luminat. La primul pătrar, Soarele, Pământul și Luna formează un unghi drept.
Cât durează un ciclu lunar
Un ciclu complet al fazelor durează aproximativ 29,5 zile, perioadă numită lună sinodică. Interesant este că Luna face un tur complet în jurul Pământului, raportat la stele, în doar circa 27,3 zile, perioadă numită lună siderală.
Diferența de aproximativ două zile apare pentru că și Pământul se deplasează pe orbita lui în jurul Soarelui. După ce Luna termină un tur față de stele, mai are de parcurs un mic arc până ajunge din nou pe linia Soare–Pământ, iar abia atunci reîncepe ciclul fazelor.
| Perioadă | Durată aproximativă | Raportată la |
|---|---|---|
| Luna siderală | 27,3 zile | stelele îndepărtate |
| Luna sinodică | 29,5 zile | Soare, adică ciclul fazelor |
| Rotația Lunii în jurul axei proprii | 27,3 zile | stelele îndepărtate |
Calendarele lunare, folosite încă în multe culturi, sunt construite pe luna sinodică. Data Paștelui, în tradiția creștină, se calculează tot în funcție de o lună plină de primăvară, după reguli calendaristice stabilite istoric.
De ce vedem mereu aceeași față a Lunii
Luna ne arată mereu aceeași față pentru că se rotește în jurul axei sale exact în același timp în care face un tur în jurul Pământului. Fenomenul se numește rotație sincronă și este rezultatul cuplării mareice: de-a lungul a miliarde de ani, forțele de maree exercitate de Pământ au frânat rotația Lunii până când aceasta s-a sincronizat cu revoluția ei.
Fața îndepărtată nu este întunecată
Expresia „fața întunecată a Lunii” este înșelătoare. Fața nevăzută de pe Pământ primește la fel de multă lumină de la Soare ca fața vizibilă; la lună nouă, de exemplu, ea este complet luminată. Corect este să spui fața îndepărtată a Lunii. Prima fotografie a ei a fost obținută în 1959 de sonda sovietică Luna 3, iar fotografiile au arătat o suprafață cu mult mai puține „mări” întunecate decât fața dinspre noi.
Cât din Lună putem vedea de fapt
Deși Luna ne arată aceeași față, o ușoară clătinare aparentă, numită librație, ne permite să vedem în timp puțin peste jumătate din suprafața ei, aproximativ 59%. Librația apare pentru că orbita Lunii este ușor eliptică și înclinată, iar observatorul de pe Pământ privește din poziții diferite pe parcursul nopții.
Cum deosebești Luna care crește de cea care descrește
În emisfera nordică, Luna care crește este luminată în partea dreaptă, iar cea care descrește este luminată în partea stângă. Pentru vorbitorii de română există un truc vechi: Luna este mincinoasă.
- Când Luna arată ca litera C, nu „crește”, ci descrește.
- Când Luna, completată cu o linie verticală, arată ca litera D, nu „descrește”, ci crește.
Al doilea indiciu este ora: o semilună vizibilă seara, la vest, după apus, este întotdeauna în creștere. O semilună vizibilă dimineața devreme, la est, înainte de răsărit, este în descreștere.
Lumina cenușie: când vezi și partea întunecată
În serile cu semilună subțire poți observa uneori întregul disc al Lunii, cu partea neluminată de Soare strălucind slab, cenușiu. Fenomenul se numește lumina cenușie și este produs de lumina Soarelui reflectată de Pământ spre Lună, apoi înapoi spre noi. Explicația corectă a fost dată încă de Leonardo da Vinci. Pământul, văzut de pe Lună, se află atunci aproape „plin” și luminează puternic peisajul lunar.
Când e cel mai bine să observi Luna
Cel mai bine observi detaliile Lunii în preajma pătrarelor, nu la lună plină. Motivul este terminatorul, linia care separă partea luminată de cea întunecată. Acolo Soarele este jos pe cerul lunar, iar craterele, munții și văile aruncă umbre lungi, care scot relieful în evidență.
La lună plină, lumina cade perpendicular pe suprafață, umbrele aproape dispar, iar discul arată plat și orbitor. În schimb, atunci se văd foarte bine razele luminoase care pornesc de la craterele tinere, de exemplu de la craterul Tycho.
Ce vezi cu ochiul liber și cu binoclul
- Cu ochiul liber: mările întunecate, adică vaste câmpii de lavă solidificată, și zonele de munte, mai luminoase.
- Cu binoclul: zeci de cratere, lanțuri muntoase și forma exactă a mărilor; sprijină binoclul pe ceva stabil.
- Cu un telescop mic: sute de cratere, cratere în interiorul craterelor, văi și crăpături ale scoarței lunare.
Dacă vrei să-ți faci un plan de observație pe tot ciclul, pornește de la ghidul de astronomie pentru începători. Iar dacă te interesează stelele slabe sau ploile de meteori, alege nopțile din jurul lunii noi, când cerul este cel mai întunecat, cum explicăm în Ploile de meteori: ce sunt și cum le observi din România.
Atenție: Prin telescop, luna plină poate fi neplăcut de strălucitoare. Un filtru lunar, care se înșurubează la ocular, reduce lumina și face observația mai confortabilă. Nu îl confunda cu un filtru solar: spre Soare nu îndrepți niciodată telescopul fără filtru solar certificat montat la obiectiv.
Luna mare la orizont, superluna și alte curiozități
Luna pare mult mai mare când răsare decât atunci când este sus pe cer, dar aceasta este o iluzie optică. Dacă măsori diametrul aparent, de exemplu cu o monedă ținută la lungimea brațului, vei vedea că este practic același. Fenomenul se numește iluzia Lunii, iar explicația exactă este încă discutată de psihologi; ține de felul în care creierul estimează distanțele lângă orizont.
Superluna
Orbita Lunii nu este un cerc perfect, ci o elipsă. Distanța Pământ–Lună variază aproximativ între 363.000 km la perigeu, punctul cel mai apropiat, și 405.000 km la apogeu, punctul cel mai îndepărtat. Când luna plină coincide cu perigeul, discul ei pare puțin mai mare și mai strălucitor decât de obicei, iar presa o numește superlună. Diferența este reală, dar greu de observat fără o comparație directă.
Luna și mareele
Atracția gravitațională a Lunii, împreună cu cea a Soarelui, produce mareele, adică ridicarea și coborârea periodică a nivelului oceanelor. Mareele cele mai mari apar la lună nouă și la lună plină, când Soarele și Luna trag pe aceeași direcție. În Marea Neagră, mareele sunt foarte mici, de ordinul câtorva centimetri, pentru că marea este aproape închisă. Mecanismul este explicat în Gravitația: de ce cad obiectele și cum se mișcă planetele.
Luna se îndepărtează
Măsurătorile cu laser, făcute pe reflectoarele lăsate pe Lună de misiunile Apollo, arată că Luna se îndepărtează de Pământ cu aproximativ 3,8 cm pe an. Cauza este tot interacțiunea mareică dintre cele două corpuri. Cum au ajuns acolo astronauții care au lăsat reflectoarele afli în Rachetele: cum funcționează și cum au dus omul în spațiu.
Recapitulare
Fazele Lunii nu sunt o schimbare a Lunii, ci a perspectivei noastre. Luna este mereu luminată pe jumătate de Soare, iar pe parcursul a aproximativ 29,5 zile vedem o parte tot mai mare, apoi tot mai mică din această jumătate. Rotația sincronă face ca Luna să ne arate mereu aceeași față, iar cele mai frumoase detalii apar lângă terminator, în preajma pătrarelor.
De reținut:
- ciclul fazelor durează aproximativ 29,5 zile;
- fazele nu sunt produse de umbra Pământului, aceasta apare doar în eclipse;
- Luna mincinoasă: C descrește, D crește;
- luna plină răsare la apusul Soarelui;
- detaliile reliefului se văd cel mai bine la pătrare, nu la lună plină.
Întrebări frecvente
Cât durează fiecare fază a Lunii?
Fazele principale sunt momente precise, iar între ele trec în medie cam 7,4 zile. Ciclul complet durează aproximativ 29,5 zile.
De ce nu vedem luna nouă?
Pentru că atunci Luna se află aproximativ între Pământ și Soare, cu fața luminată întoarsă spre Soare. În plus, pe cer este foarte aproape de Soare și se pierde în lumina zilei.
Ce este craiul nou?
Craiul nou este prima semilună subțire vizibilă seara, la vest, la una–trei zile după luna nouă. Este începutul fazei în creștere.
De ce se vede Luna și ziua?
Pentru că este suficient de strălucitoare ca să fie vizibilă pe cerul albastru. În jurul pătrarelor petrece multe ore deasupra orizontului în timpul zilei, de aceea o vezi des după-amiaza sau dimineața.
Există o față întunecată a Lunii?
Nu în sensul de lipsită de lumină. Fața pe care nu o vedem de pe Pământ primește și ea lumina Soarelui; corect este să o numim fața îndepărtată.
