Una fase lunar o fase lunar es la forma aparente de la porción de la Luna iluminada directamente por el sol vista desde la Tierra (debido a que la Luna está bloqueada por mareas con la Tierra, el mismo hemisferio siempre está mirando hacia la Tierra). En el uso común, las cuatro fases principales son la luna nueva , el primer cuarto, la luna llena y el último cuarto; las cuatro fases menores son creciente, menguante, menguante y menguante. Un mes lunar es el tiempo entre sucesivas recurrencias de la misma fase: debido a la excentricidad de la órbita de la Luna, esta duración no es perfectamente constante sino que promedia unos 29,5 días.
La apariencia de la Luna (su fase) cambia gradualmente a lo largo de un mes lunar a medida que cambian las posiciones orbitales relativas de la Luna alrededor de la Tierra y de la Tierra alrededor del Sol. La cara visible de la Luna está iluminada por el sol en diversos grados, dependiendo de la posición de la Luna en su órbita, y la porción iluminada por el sol varía del 0% (en luna nueva) a casi el 100% (en luna llena). [1]
Hay cuatro fases lunares principales (primarias o mayores): luna nueva , primer cuarto, luna llena y último cuarto (también conocido como tercer o último cuarto), cuando la longitud de la eclíptica de la Luna forma un ángulo con el Sol (como visto desde el centro de la Tierra) de 0°, 90°, 180° y 270° respectivamente. [2] [a] Cada una de estas fases aparece en momentos ligeramente diferentes en diferentes lugares de la Tierra y, por lo tanto, los tiempos tabulados son siempre geocéntricos (calculados para el centro de la Tierra).
Entre las fases principales hay fases intermedias , durante las cuales la forma aparente de la Luna iluminada es creciente o gibosa. En promedio, las fases intermedias duran un cuarto de mes sinódico , o 7,38 días. [b]
El término creciente se utiliza para una fase intermedia cuando la forma aparente de la Luna se espesa, de luna nueva a luna llena; y menguante cuando la forma se adelgaza. La duración de luna llena a luna nueva (o de luna nueva a luna llena) varía de aproximadamente 13 días 22+1 ⁄ 2 horasa aproximadamente15 días 14+1 ⁄ 2 horas.
Debido al movimiento lunar relativo al meridiano y la eclíptica , en el hemisferio norte de la Tierra :
Las culturas no occidentales pueden utilizar un número diferente de fases lunares; por ejemplo, la cultura tradicional hawaiana tiene un total de 30 fases (una por día). [3]
Vista desde la Tierra, la órbita excéntrica de la Luna hace que cambie ligeramente su tamaño aparente y que sea vista desde ángulos ligeramente diferentes. El efecto es sutil a simple vista, de noche a noche, pero algo obvio en la fotografía a intervalos.
La libración lunar hace que parte de la cara posterior de la Luna sea visible para un observador terrestre algunas veces. Debido a esto, alrededor del 59% de la superficie de la Luna ha sido fotografiada desde la Tierra.
Cuando el Sol y la Luna están alineados en el mismo lado de la Tierra (conjunción), la Luna es "nueva" y el lado de la Luna que mira a la Tierra no está iluminado por el Sol. A medida que la Luna crece (la cantidad de superficie iluminada vista desde la Tierra aumenta), las fases lunares progresan a través de las fases de luna nueva, luna creciente, primer cuarto de luna, luna gibosa y luna llena. Luego, la Luna mengua a medida que pasa por las fases de luna gibosa, luna creciente y luna creciente, antes de regresar a la luna nueva.
Los términos luna vieja y luna nueva no son intercambiables. La "luna vieja" es una astilla menguante (que eventualmente se vuelve indetectable a simple vista) hasta el momento en que se alinea con el Sol y comienza a crecer, momento en el cual se vuelve nueva nuevamente. [4] Media luna se utiliza a menudo para referirse al primer y tercer cuarto de luna, mientras que el término cuarto se refiere a la extensión del ciclo de la Luna alrededor de la Tierra, no a su forma.
Cuando un hemisferio iluminado se ve desde un cierto ángulo, la porción del área iluminada que es visible tendrá una forma bidimensional definida por la intersección de una elipse y un círculo (en el que el eje mayor de la elipse coincide con el diámetro del círculo). . Si la semielipse es convexa con respecto al semicírculo, entonces la forma será gibosa (abombada hacia afuera), [5] mientras que si la semielipse es cóncava con respecto al semicírculo, entonces la forma será una media luna . Cuando se produce una luna creciente, puede ser evidente el fenómeno del brillo terrestre , donde la cara nocturna de la Luna refleja tenuemente la luz solar indirecta reflejada desde la Tierra. [6]
En el hemisferio norte , si el lado izquierdo de la Luna está oscuro, entonces la parte brillante se está espesando y la Luna se describe como creciente (desplazandose hacia la luna llena). Si el lado derecho de la Luna está oscuro, entonces la parte brillante se está adelgazando y la Luna se describe como menguante (más allá de la llena y moviéndose hacia la luna nueva). Suponiendo que el espectador se encuentre en el hemisferio norte, el lado derecho de la Luna es la parte que siempre está en creciente. (Es decir, si el lado derecho está oscuro, la Luna se está oscureciendo; si el lado derecho está iluminado, la Luna se está volviendo más brillante).
En el hemisferio sur , la Luna se observa desde una perspectiva invertida, o girada 180°, a la del hemisferio norte y a todas las imágenes de este artículo, de modo que los lados opuestos parecen crecer o menguar.
Más cerca del ecuador , el terminador lunar aparecerá horizontal durante la mañana y la tarde. Dado que las descripciones anteriores de las fases lunares solo se aplican en latitudes medias o altas , los observadores que se muevan hacia los trópicos desde latitudes norte o sur verán la Luna girada en sentido antihorario o horario con respecto a las imágenes de este artículo.
La media luna lunar puede abrirse hacia arriba o hacia abajo, con los "cuernos" de la media luna apuntando hacia arriba o hacia abajo, respectivamente. Cuando el Sol aparece sobre la Luna en el cielo, la media luna se abre hacia abajo; cuando la Luna está por encima del Sol, la luna creciente se abre hacia arriba . La Luna creciente es más clara y brillantemente visible cuando el Sol está debajo del horizonte, lo que implica que la Luna debe estar por encima del Sol y la Luna creciente debe abrirse hacia arriba. Esta es, por tanto, la orientación en la que se ve con mayor frecuencia la Luna creciente desde los trópicos. Las medias lunas creciente y menguante se parecen mucho. La luna creciente aparece en el cielo occidental por la tarde y la luna menguante en el cielo oriental por la mañana.
Cuando la Luna (vista desde la Tierra) es una delgada media luna , la Tierra (vista desde la Luna) está casi completamente iluminada por el Sol. A menudo, el lado oscuro de la Luna está débilmente iluminado por la luz solar indirecta reflejada desde la Tierra, pero es lo suficientemente brillante como para ser fácilmente visible desde la Tierra. Este fenómeno se llama brillo terrestre , a veces descrito pintorescamente como "la luna vieja en los brazos de la luna nueva" o "la luna nueva en los brazos de la luna vieja".
Los arqueólogos han reconstruido métodos de cronometraje que se remontan a tiempos prehistóricos, al menos tan antiguos como el Neolítico . Las unidades naturales para medir el tiempo utilizadas por la mayoría de las sociedades históricas son el día , el año solar y la lunación . La primera luna creciente de la luna nueva proporciona un marcador claro y regular en el tiempo y los calendarios lunares puros (como el calendario islámico Hijri ) se basan completamente en esta métrica. Sin embargo, el hecho de que un año de doce meses lunares sea diez u once días más corto que el año solar significa que el calendario lunar se desvía de las estaciones. Los calendarios lunisolares resuelven este problema con un año de trece meses lunares cada pocos años, o reiniciando la cuenta en la primera luna nueva (o llena) después del solsticio de invierno . El calendario sumerio es el primero registrado que utilizó el método anterior; El calendario chino utiliza esta última, a pesar de retrasar su inicio hasta la segunda o incluso tercera luna nueva después del solsticio. El calendario hindú , también calendario lunisolar, divide además el mes en dos períodos de catorce días que marcan la luna creciente y la luna menguante.
El antiguo calendario romano era en términos generales lunisolar; Por decreto de Julio César en el siglo I a. C., Roma cambió a un calendario solar de doce meses, cada uno con un número fijo de días, excepto en los años bisiestos . Este, el calendario juliano (ligeramente revisado en 1582 para corregir la regla de los años bisiestos ), es la base del calendario gregoriano que es casi exclusivamente el calendario civil que se utiliza en todo el mundo hoy en día.
Cada una de las cuatro fases intermedias dura aproximadamente siete días (7,38 días en promedio), pero varía ±11,25% debido al apogeo y perigeo lunar .
El número de días contados desde la luna nueva es la "edad" de la Luna. Cada ciclo completo de fases se llama " lunación ". [7]
La edad aproximada de la Luna, y por tanto la fase aproximada, se puede calcular para cualquier fecha calculando el número de días desde una luna nueva conocida (como el 1 de enero de 1900 o el 11 de agosto de 1999) y reduciendo este módulo a 29,53059 días (la media duración de un mes sinódico ). [8] [d] La diferencia entre dos fechas se puede calcular restando el número de días julianos de una del otro, o existen fórmulas más simples que dan (por ejemplo) el número de días desde el 31 de diciembre de 1899. Sin embargo, esto El cálculo supone una órbita perfectamente circular y no tiene en cuenta la hora del día en la que se produjo la luna nueva y, por lo tanto, puede ser incorrecto por varias horas. (También se vuelve menos preciso cuanto mayor es la diferencia entre la fecha requerida y la fecha de referencia). Es lo suficientemente preciso como para usarlo en una novedosa aplicación de reloj que muestra la fase lunar, pero el uso especializado que tiene en cuenta el apogeo y el perigeo lunar requiere un cálculo más elaborado.
La Tierra forma un ángulo de unos dos grados vista desde la Luna. Esto significa que un observador en la Tierra que ve la Luna cuando está cerca del horizonte oriental la ve desde un ángulo aproximadamente 2 grados diferente de la línea de visión de un observador que ve la Luna en el horizonte occidental . La Luna se mueve alrededor de 12 grados alrededor de su órbita por día, por lo que, si estos observadores estuvieran estacionarios, verían las fases de la Luna en momentos que difieren en aproximadamente un sexto de día, o 4 horas. Pero en realidad, los observadores están en la superficie de la Tierra en rotación, por lo que alguien que ve la Luna en el horizonte oriental en un momento la ve en el horizonte occidental unas 12 horas después. Esto añade una oscilación a la aparente progresión de las fases lunares. Parecen ocurrir más lentamente cuando la Luna está alta en el cielo que cuando está debajo del horizonte. La Luna parece moverse a sacudidas y las fases hacen lo mismo. La amplitud de esta oscilación nunca supera las cuatro horas, lo que supone una pequeña fracción de un mes . No tiene ningún efecto evidente sobre la apariencia de la Luna. Sin embargo, sí afecta a los cálculos precisos de los tiempos de las fases lunares.
Puede resultar confuso que el período sidéreo orbital de la Luna sea de 27,3 días mientras que las fases completan un ciclo una vez cada 29,5 días (período sinódico). Esto se debe a la órbita de la Tierra alrededor del Sol. La Luna orbita la Tierra 13,4 veces al año, pero sólo pasa entre la Tierra y el Sol 12,4 veces.
Se podría esperar que una vez al mes, cuando la Luna pasa entre la Tierra y el Sol durante una luna nueva, su sombra caiga sobre la Tierra provocando un eclipse solar , pero esto no sucede todos los meses. Tampoco es cierto que durante cada luna llena, la sombra de la Tierra incide sobre la Luna, provocando un eclipse lunar . Los eclipses solares y lunares no se observan todos los meses porque el plano de la órbita de la Luna alrededor de la Tierra está inclinado unos 5° con respecto al plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol (el plano de la eclíptica ). Por lo tanto, cuando ocurren lunas nuevas y llenas, la Luna generalmente se encuentra al norte o al sur de una línea directa que atraviesa la Tierra y el Sol. Aunque un eclipse sólo puede ocurrir cuando la Luna es nueva (solar) o llena (lunar), también debe ubicarse muy cerca de la intersección del plano orbital de la Tierra alrededor del Sol y el plano orbital de la Luna alrededor de la Tierra (es decir, en uno de sus nodos ). Esto ocurre aproximadamente dos veces al año, por lo que hay entre cuatro y siete eclipses en un año calendario. La mayoría de estos eclipses son parciales; Los eclipses totales de Luna o Sol son menos frecuentes.
Las fases no son causadas por la sombra de la Tierra que cae sobre la Luna, como algunos creen. [10] [11]
Origen de la gibosa: 1350-1400; Inglés medio <latín gibbōsus humped, equivalente a gibb(a) hump + -ōsus-ous