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27-28 de outubro de 200421h30min - 0h30min
Dr. André MiloneDivisão de Astrofísica
Coordenação Geral de Ciências Espaciais e Atmosféricas&
Coordenação de Relações Institucionais
ECLIPSES DA LUA (e do Sol)&
VISITA AO MINIOBSERVATÓRIO ASTRONÔMICO
●Avisos:●WCs no Centro de Visitantes e Prédio do Restaurante!●Proibido fumar e acender luzes!
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 2
ROTEIRO da PALESTRA
Origem da Lua
Fases e topografia da Lua
Dimensões da Terra, Lua e Sol
Órbita e movimentos da Lua
Eclipses da Lua: tipos e durações
O eclipse de hoje
Eclipses do Sol: tipos e durações
Frequência dos eclipses
Próximos eclipses
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 4
Origem da Lua: quatro hipóteses
Animações em:http://www.brasilolheparaoceu.org.br
• Colisão de um proto-planetóide com a proto-Terra
• Ruptura rotacional da Terra
• Captura gravitacional pela Terra
• Agregação gravitacional simultânea com a Terra regolito: 60 km, basalto (Fe e Ni) nos mares, voltados para a Terra, e anortosito (Ca, Al e Si) nos montes
1500 km
250 km, abalos sísmicos/parcialmente liquefeito
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 5
Fases da Lua: quantas são?(fotos de André Milone, no Obs. do Valongo/UFRJ, 1988)
Dr. André Milone (DAS-INPE) 8A Lua em fases seqüenciais:
quarto-crescente
Mar da Tranquilidade(Apollo 11, 1969)
Mar da Crise
Mar daFecundidade
Mar da Serenidade
Mar do Néctar
Cratera Aristóteles
Cratera Eudoxus
Montes Cáucasos
Dr. André Milone (DAS-INPE) 11A Lua em fases seqüenciais:cheia
Mar daTranquilidade
Mar doNéctar
Mar daFecundidade
Mar da Crise Mar da
Serenidade
Mar doVapor
Mar Imbrium
Mar das Nuvens
Mar dosHumores
Oceano Procellarum
CrateraTycho
CrateraCopérnico Cratera
Kepler
CrateraAristarco
CrateraPlatãoCratera
Aristóteles
Dr. André Milone (DAS-INPE) 14A Lua em fases seqüenciais:quarto-minguante
Cratera Platão
Montes Apeninos
Cratera Copérnico1 bilhão de anosdiâmetro=90kmborda=5km
Cratera HiparcoCratera Ptolomeu
Cratera Tycho100 milhões de anos
Mar das Nuvens
Mar Imbrium
Mar dos Humores
Oceano Procellarum
Cratera Aristarcodiâmetro=37km
Cratera KeplerCratera Eratóstenes
Cratera Arquimedes
Julho/2003 Dr. André Milone (DAS-INPE) 17
A Lua em fases seqüenciais:intervalos de 1/12 da lunação ou 2,461 dias (solares)
Desenhos feitos por Galileu Galilei (1610)
Percepção da esfericidade da Terra:sombra circular em eclipses da Lua(Pitágoras 530 a.C. & Aristóteles 350 a.C.)
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 19
Comparando os tamanhos da Lua e Terra
www.brasilolheparaoceu.org.br
Dados técnicos:• Gravidade superficial, g = G.M/R2 & Densidade Média, ρ = 3M/4πR3
• Terra: g=9,8 m/s2 (veloc. escape=11,2 km/s) & ρ=5,5 g/cm3 • Lua: g=1,6 m/s2 =16% da terrestre! (veloc. escape=2,4 km/s) & ρ=3,3 g/cm3
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE)
Diâmetro e Distância (relativos ao diâmetro terrestre)
Terra 1 ----Lua 1/4 30Sol 100 12.000
ALGUNS DADOS FÍSICOS DO SOL , TERRA E L UA .
D iâm etro equatorial
M assa (com parativa à
Terra)
Volum e (com parativo à
Terra)
D istância m édia à Terra
Terra 12.756 km 1 1 ------------------
Lua 3.476 km 1/80 1/50 384.400 km
Sol 1.392.000 km 333.000 1.300.000 149.600.000 km
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Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 21
A translação da Lua (fora de escala):fases principais vistas do hemisfério sul da Terra
(exemplo de atividade prática)
“minguante”“nova” “crescente” “cheia”“minguante”“crescente”
Dados técnicos:• Lunação = 29 dias, 12 h e 44 min• Período de translação sideral da Lua = 27 dias, 7 h e 43 min (igual ao Período sideral de rotação da Lua!)• A Lua surge no céu ≈50 minutos mais tarde a cada dia
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 22
Órbita da Lua em diferentes pontos da órbita da Terra(fora de escala!)
www.astronomia.if.ufrgs.br
Dados técnicos:• Sincronia dos movimentos de rotação e translação da Lua ↔ mesma face para a Terra• Órbita da Lua é elíptica: dTerra-Lua=356.000 a 406400 km ↔ libração da Lua• O equador da Lua é inclinado em apenas 1° em relação à órbita da Lua• Inclinação de ≈5° entre as órbitas da Lua e Terra ↔ não há eclipses em todas lunações• Precessão retrógrada da órbita lunar (Período=18,6 anos) ↔ frequência dos eclipses
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 23
A face oculta da Lua visualizada em duas imagens(repare que a Lua está em fase nova!)
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 24
Tipos de eclipses da Lua
Penumbral• Quando a Lua percorre apenas a penumbra da Terra• Imperceptível à visão humana
Parcial• Quando a Lua fica parcialmente imersa na umbra da Terra
Total• Quando a Lua fica totalmente imersa na umbra da Terra• Não fica totalmente obscurecida• Magnitude = diâmetros lunares imersos (dir. radial) @ meio da totalidade
Fenômenos de observação simultânea &Vistos a partir de todo hemisfério noturno da Terra!
Julho/2003 Dr. André Milone (DAS-INPE) 25
Ilustração em escalade um eclipse total da Lua
9.200 km
1.400.000 km
3.700 km/h
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 27
Durações dos eclipses da Lua Durante um eclipse lunar, a Lua percorre a sombra da
Terra com uma velocidade média de 3.700 km/h No caso de um eclipse total, a Lua precisa percorrer no máximo
o diâmetro da umbra terrestre que na distância da Lua tem em média 9.200 km; então a totalidade pode durar até 1 hora e 40 minutos e o fenômeno completo desde o ínício até o fim da parcialidade pode durar até 3 horas e 48 minutos ou 6 horas considerando os percursos da penumbra
http://www.brasilolheparaoceu.org.br
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 28
O eclipse total da Lua de hoje:“passeio” da Lua através da sombra da Terra
Instantes:• Início da fase penumbral às 21h05 (dia 27) • Início da fase umbral às 22h15 (dia 27)• Início da totalidade às 23h25 (dia 27)• Meio da totalidade às 0h05 (dia 28)• Fim da totalidade às 0h45 (dia 28)• Fim da fase umbral 1h55 (dia 28)• Fim da fase penumbral às 3h05 (dia 28)Totalidade dura 1 hora e 20 minutos!Evento visível dura 3 horas e 40 minutos!
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 30
Tipos de eclipses do SolParcial• Quando a Lua projeta apenas sua penumbra na Terra• O Sol, visto de alguns locais, é parcialmente encoberto pela Lua
Anular• Quando a Lua está alinhada com o Sol e projeta apenas sua penumbra na Terra• É visto como parcial não-anular de certos locais
Total• Quando a Lua projeta sua umbra (e penumbra) na Terra• É visto como parcial de certos locais
Fenômenos de observação não-simultânea!
Ilustrações fora de escala: http://www.brasilolheparaoceu.org.br
Outubro/2004 Eclipse Total do Sol de 11/08/1999 fotografado da estação orbital MIR
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Durações dos eclipses do Sol Durante um eclipse solar, a penumbra e/ou umbra da Lua
percorre a superfície da Terra com uma velocidade de ≈2.000 km/h determinada pela translação da Lua projetada na Terra e pela rotação terrestre (sentidos contrários)• No caso de um eclipse total, a extensão da umbra lunar na Terra tem no máximo 270 km, então a totalidade pode durar até 7,5 minutos enquanto o fenômeno completo pode durar 2 horas
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 32
Seqüência de imagens de um eclipse total do Sol: Zâmbia, 21/06/2001
Imagens de um eclipse anular do Sol:China, 23/09/1987
Tamanhos angulares comparáveis do Sol e Lua:semelhança de triângulos!
0,5°R
LuaR
Sol
dLua d
Sol
RSol
/RLua
= dSol
/dLua
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 34
Projeção da sombra da Lua em dois eclipses totais do Sol
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 35
Frequência dos eclipses da Lua e Sol Se a órbita da Lua estivesse no mesmo plano da órbita da Terra:• Os eclipses da Lua e Sol ocorreriam em todas Luas Cheias e Novas respectivamente
Se a orientação da órbita da Lua não variasse (mas considerando a inclinação entre os planos orbitais): • Os eclipses da Lua e Sol ocorreriam a cada 6 meses (aos pares talvez)
Mas, como a órbita da Lua é inclinada e tem precessão retrógrada além de outros fatores geométricos:• Os eclipses ocorrem a cada 173 dias (1, 2 ou 3 eclipses) numa certa ordenação perfazendo um ciclo a cada 18 anos e 11 dias (Período de Saros, com 41 eclipses solares e 29 lunares).
Os eclipses solares acontecem em maior número. Anualmente, ocorrem no mínimo 2 eclipses (que são solares) e no máximo 7 (5 solares e 2 lunares ou 4 solares e 3 lunares).• Porém, de um dado local, há mais chance de se observar eclipses lunares!.
Outubro/2004 Dr. André Milone (DAS-INPE) 36
Lunar
17/10/2005: parcial, não visível do Brasil.
07/09/2006: parcial, não visível do Brasil.
03/03/2007: total, visível de todo Brasil.
28/08/2007: total, de difícil visibilidade no Brasil (ocaso da Lua!).
PRÓXIMOS ECLIPSES do SOL e da LUA
Solar
08/04/2005: anular-total, visível como parcial do oeste do Brasil (pôr do Sol).
03/10/2005: anular, não visível do Brasil.
29/03/2006: total, totalidade no RN (nascer do Sol !).
22/09/2006: anular, visível como parcial do Brasil.
18/03/2007: parcial, não visível do Brasil.
11/09/2007: parcial, visível do centro-sul do Brasi (manhã!).
http://www.das.inpe.br/divulgacao (até 2010)
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