Como as fases da Lua se formam e por que impulsionam as marés oceânicas
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Em resumo
As fases da Lua mudam porque a luz solar atinge diferentes partes de sua superfície conforme ela se move ao redor da Terra, não por causa da sombra da Terra; um ciclo completo de fases, chamado mês sinódico, tem uma duração média de 29,5 dias. A mesma Lua também puxa nos oceanos da Terra com uma força gravitacional desigual, criando duas marés altas e duas marés baixas aproximadamente a cada 24 horas e 50 minutos, sendo a força do Sol fortalecendo ou enfraquecendo essa atração duas vezes por mês.
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O que faz a Lua parecer mudar de forma
A Lua não produz sua própria luz. Ela reflete a luz solar, e enquanto orbita a Terra, o ângulo entre o Sol, a Lua e a Terra fica mudando constantemente. Essa geometria em mudança significa que uma fatia diferente da metade iluminada da Lua enfrenta a Terra de noite para noite, de acordo com o Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA. A mudança visível não é causada pela sombra da Terra; isso só acontece durante um eclipse lunar.
Um ciclo completo de fases, de lua nova até lua nova novamente, é chamado mês sinódico. O Departamento de Aplicações Astronômicas do Observatório Naval dos EUA define o mês precisamente pela separação angular entre a Lua e o Sol ao longo da eclíptica: lua nova em 0 graus, primeiro quarto em 90 graus, lua cheia em 180 graus e último quarto em 270 graus. A duração média deste ciclo é de 29,5 dias.
As oito fases em ordem
Lua Nova — a Lua fica entre a Terra e o Sol; o lado que enfrenta a Terra não está iluminado
Crescente Crescente — uma fina fatia de luz cresce na borda direita (para observadores do Hemisfério Norte)
Primeiro Quarto — a metade direita do disco lunar está iluminada
Gibosa Crescente — mais da metade está iluminada, mas ainda não está cheia
Lua Cheia — a Terra fica aproximadamente entre o Sol e a Lua, então toda a face visível está iluminada
Gibosa Minguante — a porção iluminada começa a encolher
Último (Terceiro) Quarto — a metade esquerda está iluminada
Crescente Minguante — um fino crescente permanece antes de o ciclo retornar à lua nova
Como a Lua puxa nos oceanos da Terra
As marés não são causadas pela Lua levantando a água de forma simples. A divisão de Ciência da NASA explica que a gravidade da Lua é ligeiramente mais forte no lado da Terra mais próximo a ela e mais fraca no lado oposto. Essa diferença na atração — chamada força de maré — estica a água da Terra (e, em um grau minúsculo, seu corpo sólido) em uma forma alongada, produzindo uma protuberância de água no lado que enfrenta a Lua e uma segunda protuberância no lado oposto.
Conforme a Terra gira sob essas duas protuberâncias, a maioria das costas passa por uma maré alta, depois uma maré baixa, duas vezes em aproximadamente um dia. O Serviço Nacional de Satélites Ambientais, Dados e Informações (NESDIS) da NOAA declara que isso produz duas marés altas e duas marés baixas aproximadamente a cada 24 horas e 50 minutos — ligeiramente mais longo que um dia de 24 horas porque a Lua também está se movendo em sua órbita.
Por que as marés às vezes são maiores: marés vivas e marés mortas
O Sol também puxa nos oceanos da Terra, mas porque está aproximadamente 390 vezes mais distante que a Lua, a NASA observa que sua força geradora de marés é um pouco menos da metade da da Lua. Se essa atração solar se soma ou se subtrai da atração da Lua depende do alinhamento dos três corpos, que se repete em um ritmo aproximadamente de duas semanas vinculado às fases da Lua.
Marés vivas vs. marés mortas
Característica
Maré viva
Maré morta
Quando ocorre
Lua Cheia ou Lua Nova
Primeiro Quarto ou Último Quarto
Alinhamento Sol-Lua-Terra
Em uma linha (sizígia)
Em aproximadamente ângulos retos
Efeito na atração gravitacional
As atrações solar e lunar se combinam
A atração solar parcialmente cancela a atração lunar
Intervalo de maré resultante
Marés altas mais altas, marés baixas mais baixas
Diferença menor entre maré alta e baixa
Frequência
Aproximadamente a cada duas semanas
Aproximadamente a cada duas semanas, deslocada das marés vivas
Tanto a NOAA quanto a NASA descrevem marés vivas como ocorrendo durante a fase de lua cheia ou lua nova, quando a Terra, o Sol e a Lua se alinham e os efeitos gravitacionais dos dois corpos se combinam. As marés mortas ocorrem aproximadamente uma semana depois, perto da fase de primeiro quarto ou último quarto, quando o Sol fica em aproximadamente um ângulo reto à Lua conforme visto da Terra e parcialmente compensa a atração da Lua, produzindo uma diferença menor entre a água alta e baixa.
A gravidade da Lua puxa a Terra, ela desloca a massa da Terra, distorcendo sua forma muito ligeiramente na de um futebol — alongada no equador e encurtada nos polos.
— NASA Science (science.nasa.gov)
Perguntas
Quanto tempo leva um ciclo completo de fases da Lua?
Um ciclo completo de lua nova até lua nova, chamado mês sinódico, tem uma duração média de 29,5 dias, de acordo com o Observatório Naval dos EUA.
Por que há duas marés altas por dia em vez de uma?
A atração gravitacional desigual da Lua cria uma protuberância de água no lado da Terra que enfrenta a Lua e uma segunda protuberância no lado oposto; conforme a Terra gira através de ambas as protuberâncias, a maioria das costas recebe duas marés altas e duas marés baixas aproximadamente a cada 24 horas e 50 minutos, de acordo com NOAA NESDIS.
O Sol afeta as marés, ou apenas a Lua?
Ambos afetam as marés. A NASA afirma que a força geradora de marés do Sol é um pouco menos da metade da da Lua por causa de sua distância muito maior, mas ainda assim fortalece as marés durante luas cheias e novas (marés vivas) e as enfraquece durante quartos de lua (marés mortas).
Qual é a diferença entre uma maré viva e uma maré morta?
As marés vivas trazem as marés altas mais altas e as marés baixas mais baixas e acontecem na lua cheia ou lua nova, quando o Sol, a Terra e a Lua se alinham. As marés mortas são mais moderadas e ocorrem aproximadamente uma semana depois, perto da lua de primeiro quarto ou último quarto, quando a atração do Sol parcialmente cancela a da Lua.
A sombra da Lua na Terra causa suas fases?
Não. As fases da Lua são causadas pelos ângulos de luz solar em mudança na superfície da Lua conforme orbita a Terra, não pela sombra da Terra; a sombra da Terra apenas afeta a Lua durante um eclipse lunar, um evento separado e muito mais raro.
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