LES FASES I
ELS MOVIMENTS
DE LA LLUNA
Sabies que les fases de la Lluna constitueixen, possiblement, el cicle natural que es pot seguir amb més facilitat al cel?
Aquí t’explicarem tots els detalls i secrets de les fases de la Lluna.
Galileo's sketches of the moon
El cicle diari del Sol és gairebé igual d’un dia a l’altre mentre que les fases de la Lluna, pel seu aspecte canviant, són més fàcils de seguir.
En algunes pintures rupestres es troben representacions de la Lluna, i també a les civilitzacions més antigues. De fet, els calendaris de grans civilitzacions de l’antiguitat com la romana o l’egípcia es van basar en part o totalment en el cicle lunar amb els mesos de vint-i-vuit a trenta dies. Amb el pas del temps, l’evolució d’aquests calendaris es va combinar amb els moviments del Sol per tractar de mantenir estable el cicle de les estacions de l’any, és a dir, que la primavera, la tardor, l’estiu i l’hivern sempre coincideixin a les mateixes èpoques de l’any (com el nostre calendari actual). La divisió en mesos del nostre calendari es troba arrelada al cicle de fases lunars.
El Sol, per raons geomètriques òbvies, il·lumina només la meitat dels planetes o dels seus satèl·lits, ja que són cossos opacs i esfèrics, i la llum del Sol només pot arribar a la meitat d’una esfera. L’altra meitat es troba a les fosques dins de la mateixa ombra projectada pel planeta o el satèl·lit.
Desplaça la Lluna per la seva trajectòria per veure com en canvia la fase, en funció de la posició que té respecte al Sol i la Terra.
De la mateixa manera que la Lluna mostra fases a la Terra, la Terra també mostra fases a la Lluna. De fet, les fases de la Terra i les de la Lluna són complementàries, és a dir, que la suma de la fase de la Terra vista des de la Lluna i la de la Lluna vista des de la Terra, sempre sumen una fase plena.
El mateix fenomen que veiem a la Lluna es pot veure en altres mons del sistema solar, com en satèl·lits i planetes.
Imatge dels satèl·lits Encèlad (el petit) i Tità de Saturn (imatge de la sonda Cassini).
Imatge de Júpiter i Io des de l’espai vistos per la sonda Cassini on es veu la fase dels dos cossos.
Revolució sidèria (27 dies)
La Lluna triga vint-i-set dies a donar una volta completa a la Terra. A aquest cicle complet se li diu revolució sidèria.
Revolució sinòdica (29,5 dies)
Un cicle complet de les fases lunars (lluna nova, quart creixent, lluna plena, quart minvant i finalment tornar a la lluna nova) dura vint-i-nou dies i mig.
A aquest cicle se li diu revolució sinòdica.
Aquesta diferència de dos dies i mig entre els dos cicles és deguda a la combinació dels moviments orbitals de la Terra al voltant del Sol i de la Lluna al voltant de la Terra.
Si observes l’esquema de la dreta i fas avançar els dies amb l’ajuda de les fletxes, podràs veure com realment la Lluna triga vint-i-set dies a donar una volta completa a la Terra, però com que la Terra està orbitant al voltant del Sol, necessita dos dies i mig més per situar-se a la mateixa posició relativa (marcada amb la línia vermella) envers el Sol i la Terra (la mateixa fase).
Si sempre veiem la mateixa cara de la Lluna, no és perquè aquesta estigui fixa a l’espai; al contrari, és perquè la Lluna gira al voltant del seu eix al mateix temps que gira al voltant de la Terra.
Fixa’t en l’animació que et presentem, t’ajudarà a entendre per què veiem sempre la mateixa cara de la Lluna.
La meitat blanca és la cara de la Lluna que sempre veiem; la de color taronja és la cara que mai podem veure des de la Terra. Desactiva la rotació de la Lluna per veure què passaria.
Com que la Lluna sempre mostra la mateixa cara a la Terra, des de la Lluna la Terra està fixa al cel i només es pot veure des d’un hemisferi, el que està orientat cap a la Terra.
El 1959 es van obtenir imatges de la cara amagada de la Lluna per primera vegada a la història gràcies a la nau soviètica Lunik III.
Avui dia les cares amagada i visible de la Lluna estan cartografiades amb tot detall i sabem que són força diferents. Tot i que ambdues cares estan farcides de cràters, la cara visible està dominada pels mars lunars, mentre que a la cara amagada pràcticament no n’hi ha.
Quan els moviments de rotació i translació tenen la mateixa durada, com és el cas de la Lluna, es diu que la rotació està capturada.
Això és degut al fet que les forces de marea de la Terra sobre la Lluna en frenen la rotació fins que se sincronitzen. Aquest efecte es pot veure en altres satèl·lits d’altres planetes del sistema solar, com els satèl·lits galileans de Júpiter.
El cas de Plutó és molt especial: Plutó i el seu satèl·lit Caront sempre presenten la mateixa cara, ja que Plutó va capturar la rotació del seu satèl·lit i, recíprocament, Caront va capturar la rotació de Plutó. Així, a Plutó no es pot veure Caront des de tot un hemisferi, mentre que des de l’altre sempre es veu a la mateixa posició al cel.
Quan la Lluna presenta una fase petita, creixent o minvant, se’n pot veure una feble lluminositat a la part fosca: d’això en diem la llum cendrosa. Aquesta lluminositat cendrosa és la llum del Sol que la Terra reflecteix sobre la Lluna.
Com hem comentat abans, les fases de la Lluna i de la Terra són complementàries; per tant, quan la Lluna ens mostra una fase creixent o minvant, la Terra mostra a la Lluna una fase gairebé plena. Tenint en compte que la Terra és força més gran que la Lluna i que reflecteix millor la llum del Sol, pot il·luminar amb intensitat l’hemisferi fosc de la Lluna.
Llum del Sol reflectida per la Terra
Llum del Sol
Llum cendrosa