Observând luna de pe Pământ, este ușor de văzut că trece printr-un ciclu de aparențe luminoase și întunecate. Diferite etape ale acestui ciclu sunt cunoscute sub numele de faze și există denumiri tehnice pentru acestea. Explicarea fazelor lunii necesită o examinare a poziției orbitale a lunii în raport cu Pământul și soarele.
Orbita Lunii
Majoritatea oamenilor cred că luna durează o lună pentru a orbita în jurul Pământului. Acest lucru este în mare parte (dar nu exact) corect. Orbita lunii este explicată științific prin două periodicități diferite. Perioada sinodică, numită și lunation, este timpul între care exact aceeași fază lunară este observată de cineva de pe Pământ. Această perioadă durează exact 29.5305882 zile. Perioada siderală, numită și perioadă orbitală, este timpul efectiv necesar lunii pentru a orbita Pământul. Această perioadă durează exact 27,3217 zile.
Diferența dintre lungimile perioadei este explicată de mișcarea Pământului. Cineva care observă fazele lunii de pe Pământ observă de pe o platformă care se află și ea în mișcare. În timpul revoluției lunii, Pământul s-a mișcat aproximativ 1/12 din propria revoluție anuală în jurul soarelui.
Faze lunare
Fazele lunii descriu cât de mult și ce părți ale lunii sunt observate ca lumină și umbră. Pe măsură ce luna trece prin orbita sa, schimbarea fazelor este ușor de observat.
În timpul unei faze de lună plină, întreaga lună este văzută ca lumină. În timpul unei noi luni, întreaga lună este văzută ca umbră. La fazele lunii primului trimestru și al treilea trimestru, jumătate din lună este văzută ca lumină, iar jumătate ca umbră. Timpurile dintre ele sunt cunoscute sub formă de semilună și gibbous, deoarece zona luminată sau umbrită a lunii capătă o formă de semilună.
Cauza fazelor lunii
La fel ca Pământul, jumătate din lună este luminată de soare, iar jumătate este în umbră la un moment dat. Pe măsură ce luna călătorește în jurul Pământului, vedem luna din unghiuri diferite și astfel putem vedea diferite procente de lumină și umbră.
Când luna este plină, luna se află pe partea opusă a Pământului față de soare. Drept urmare, putem vedea întreaga parte luminată a lunii. La luna nouă, există exact alinierea opusă, luna fiind între Pământ și soare. În acel moment, putem observa doar partea umbrită a lunii. La primul și al treilea trimestru de lună, luna este la un unghi de 90 de grade față de Pământ și soare. Putem vedea jumătate din partea luminată și jumătate din partea umbrită. Perioadele semilunare și gibioase sunt observate pe măsură ce luna trece între aceste puncte pe orbita sa.
Ceară vs. Declin; Semiluna vs. Bombat
Există patru termeni folosiți pentru a descrie fazele lunii „între”: creșterea, diminuarea, semiluna și gibbous.
Ceară este atunci când zona luminată a lunii pare să crească, în timp ce scăderea este atunci când zona luminată pare a fi în scădere. Semiluna este atunci când luna pare mai puțin de jumătate iluminată, iar gibbous descrie când luna apare mai mult de jumătate luminată.
Eclipsa de lună
O eclipsă are loc în faza lunii pline atunci când Pământul aruncă o umbră pe lună, făcându-l temporar să se întunece complet sau parțial. Eclipsele parțiale apar de mai multe ori pe an, în timp ce o eclipsă totală apare foarte rar. Eclipsele sunt evenimente relativ scurte și puteți observa în decurs de câteva ore luna trecând de la plin la întuneric și din nou la plin.