Una fase lunar o fase lunar es la forma aparente de la porción de la Luna directamente iluminada por el Sol vista desde la Tierra (debido a que la Luna está bloqueada por las mareas con la Tierra, el mismo hemisferio siempre está de frente a 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 la luna creciente, la luna gibosa creciente, la luna gibosa menguante y la luna menguante. Un mes lunar es el tiempo entre recurrencias sucesivas de la misma fase: debido a la excentricidad de la órbita de la Luna, esta duración no es perfectamente constante sino que promedia alrededor de 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. El lado visible de la Luna recibe luz solar en distintos grados, dependiendo de la posición de la Luna en su órbita, y la porción iluminada varía desde el 0 % (en luna nueva) hasta casi el 100 % (en luna llena). [1]
Hay cuatro fases lunares principales (primarias o mayores): la luna nueva , el primer cuarto, la luna llena y el último cuarto (también conocido como tercer o último cuarto), cuando la longitud eclíptica de la Luna está en un ángulo con el Sol (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 se encuentran las 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 en la que la forma aparente de la Luna se está engrosando, de luna nueva a luna llena; y menguante cuando la forma se está afinando. La duración de luna llena a luna nueva (o 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 hawaiana tradicional tiene un total de 30 fases (una por día). [3]
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Vista desde la Tierra, la órbita excéntrica de la Luna hace que su tamaño aparente cambie ligeramente y que se la pueda ver desde ángulos ligeramente diferentes. El efecto es sutil a simple vista, de noche a noche, pero bastante evidente en la fotografía time-lapse.
La libración lunar hace que parte de la cara posterior de la Luna sea visible para un observador terrestre durante algún tiempo. 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 (en conjunción), la Luna es "nueva" y el lado de la Luna que mira hacia la Tierra no está iluminado por el Sol. A medida que la Luna crece (aumenta la cantidad de superficie iluminada vista desde la Tierra), las fases lunares avanzan a través de las fases de luna nueva, luna creciente, luna en cuarto creciente, luna gibosa y luna llena. Luego, la Luna mengua a medida que pasa por las fases de luna gibosa, luna en cuarto menguante y luna creciente, antes de regresar a luna nueva.
Los términos luna vieja y luna nueva no son intercambiables. La "luna vieja" es una franja menguante (que finalmente se vuelve indetectable a simple vista) hasta el momento en que se alinea con el Sol y comienza a crecer, momento en el que se vuelve nueva nuevamente. [4] El término media luna se usa a menudo para referirse a las lunas en cuarto creciente y cuarto creciente, mientras que el término cuarto se refiere a la extensión del ciclo de la Luna alrededor de la Tierra, no a su forma.
Cuando se observa un hemisferio iluminado desde un cierto ángulo, la parte del área iluminada que es visible tendrá una forma bidimensional definida por la intersección de una elipse y un círculo (en la 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 (abultada hacia afuera), [5] mientras que si la semielipse es cóncava con respecto al semicírculo, entonces la forma será una medialuna . Cuando se produce una luna creciente, puede ser evidente el fenómeno de la luz cenicienta , donde el lado nocturno 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 (cambiando 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 (pasando de la luna llena y cambiando hacia la luna nueva). Suponiendo que el observador está en el hemisferio norte, el lado derecho de la Luna es la parte que siempre está creciendo. (Es decir, si el lado derecho está oscuro, la Luna se está volviendo más oscura; 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 rotada 180°, respecto 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 desplacen hacia los trópicos desde latitudes septentrionales o meridionales verán la Luna rotada en sentido horario o antihorario con respecto a las imágenes de este artículo.
La medialuna lunar puede abrirse hacia arriba o hacia abajo, con los "cuernos" de la medialuna apuntando hacia arriba o hacia abajo, respectivamente. Cuando el Sol aparece por encima de la Luna en el cielo, la medialuna se abre hacia abajo; cuando la Luna está por encima del Sol, la medialuna se abre hacia arriba . La Luna creciente es más clara y brillantemente visible cuando el Sol está por debajo del horizonte, lo que implica que la Luna debe estar por encima del Sol y la medialuna debe abrirse hacia arriba. Por lo tanto, esta es la orientación en la que la Luna creciente se ve con mayor frecuencia desde los trópicos. Las medialunas creciente y menguante se ven muy similares. La medialuna creciente aparece en el cielo occidental por la tarde y la medialuna menguante en el cielo oriental por la mañana.
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Cuando la Luna (vista desde la Tierra) es una delgada medialuna , la Tierra (vista desde la Luna) está casi completamente iluminada por el Sol. A menudo, el lado oscuro de la Luna está tenuemente 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 ceniciento , 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 medición del tiempo 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 . El primer 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 un 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 el conteo en la primera luna nueva (o llena) después del solsticio de invierno . El calendario sumerio es el primero registrado que utilizó el primer método; el calendario chino utiliza el segundo, a pesar de retrasar su inicio hasta la segunda o incluso la tercera luna nueva después del solsticio. El calendario hindú , también un calendario lunisolar, divide el mes en dos períodos de catorce días que marcan la luna creciente y la luna menguante.
El antiguo calendario romano era, en líneas generales, lunisolar; por decreto de Julio César en el siglo I a. C., Roma cambió a un calendario solar de doce meses, cada uno de 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 en la actualidad.
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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 lunares .
El número de días contados a partir del momento de la luna nueva es la "edad" de la Luna. Cada ciclo completo de fases se denomina " luna ". [7]
La edad aproximada de la Luna, y por lo 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 29,53059 días (la duración media de un mes sinódico ). [8] [d] La diferencia entre dos fechas se puede calcular restando el número de día juliano de una del de la otra, o hay fórmulas más simples que dan (por ejemplo) el número de días desde el 31 de diciembre de 1899. Sin embargo, este cálculo supone una órbita perfectamente circular y no tiene en cuenta la hora del día en que se produjo la luna nueva y, por lo tanto, puede ser incorrecto por varias horas. (También se vuelve menos preciso cuanto mayor sea la diferencia entre la fecha requerida y la fecha de referencia). Es lo suficientemente preciso para usarlo en una aplicación de reloj novedosa que muestre la fase lunar, pero el uso especializado que tiene en cuenta el apogeo y el perigeo lunares requiere un cálculo más elaborado.
La Tierra subtiende un ángulo de unos dos grados cuando se la ve 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 que es unos 2 grados diferente de la línea de visión de un observador que ve la Luna en el horizonte occidental . La Luna se mueve unos 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 una sexta parte de un 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 agrega una oscilación a la progresión aparente 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 es superior a unas cuatro horas, lo que supone una pequeña fracción de un mes . No tiene ningún efecto evidente sobre la apariencia de la Luna, pero sí afecta a los cálculos precisos de los tiempos de las fases lunares.
Puede resultar confuso que el período orbital sideral 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 solo 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 causando un eclipse solar , pero esto no sucede todos los meses. Tampoco es cierto que durante cada luna llena, la sombra de la Tierra caiga sobre la Luna, causando 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 hay lunas nuevas y llenas, la Luna suele estar al norte o al sur de una línea directa que pasa por la Tierra y el Sol. Aunque un eclipse solo puede ocurrir cuando la Luna está nueva (solar) o llena (lunar), también debe estar ubicada 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 sucede 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 algunas personas creen. [10] [11]
Origen de gibbous: 1350–1400; inglés medio <latín gibbōsus jorobado, equivalente a gibb(a) joroba + -ōsus-ous
