Fase lunar

Una luna llena está detrás de la montaña de San Gorgonio en California en una mañana de verano.

Con respecto al mes lunar de aproximadamente 29,53 días visto desde la Tierra, la fase lunar o fase lunar es la forma de la parte de la Luna iluminada directamente por el sol, que puede expresarse cuantitativamente utilizando áreas o ángulos, o describirse cualitativamente utilizando la terminología de las cuatro fases principales (luna nueva, cuarto menguante, luna llena, cuarto menguante) y cuatro fases menores (creciente creciente, gibosa creciente, gibosa menguante y luna menguante). creciente).

Las fases lunares cambian gradualmente durante un mes sinódico (c. 29,53 días) como el orbital Las posiciones de la Luna alrededor de la Tierra y la Tierra alrededor del Sol cambian. El lado visible de la Luna está iluminado por el sol de diversas formas, según la posición de la Luna en su órbita, y la porción iluminada por el sol varía del 0% (en luna nueva) al 100% (en luna llena).

Cada una de las cuatro fases lunares principales dura aproximadamente 7,4 días±19 horas (6,58–8,24 días), el la variación se debe a la forma elíptica de la órbita de la Luna.

Fases de la Luna

Las fases de la Luna como miran hacia el sur desde el hemisferio norte. Cada fase se rotaría 180° si se viera mirando hacia el norte desde el hemisferio sur. La parte superior del diagrama no es escalar, ya que la Luna, la Tierra y la órbita de la Luna son mucho más pequeñas en relación con la órbita de la Tierra que lo que se muestra aquí.

Hay cuatro fases lunares principales (principales o principales): la luna nueva, el primer cuarto, la luna llena y el último cuarto (también conocido como tercer cuarto o último cuarto), cuando la Luna&# La longitud de la eclíptica de 39 está en un ángulo con el Sol (visto desde el centro de la Tierra) de 0°, 90°, 180° y 270° respectivamente. 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 es creciente o gibosa. En promedio, las fases intermedias duran un cuarto de mes sinódico, o 7,38 días.

El término crecimiento se usa para una fase intermedia cuando la forma aparente de la Luna se está engrosando, de luna nueva a luna llena; y menguante cuando la forma se adelgaza. La duración de luna llena a luna nueva (o luna nueva a luna llena) varía de aproximadamente 13 días 22+1⁄2 horas hasta aproximadamente 15 días 14+1⁄2 horas.

• Una luna nueva aparece más alta en el solsticio de verano y más bajo en el solsticio de invierno.
• Un primer trimestre de luna aparece más alto en el equinoccio de primavera y más bajo en el equinoccio de otoño.
• Una luna llena aparece más alta en el solsticio de invierno y más bajo en el solsticio de verano.
• Un último trimestre de luna aparece más alto en el equinoccio de otoño y más bajo en el equinoccio de primavera.

Las culturas no occidentales pueden usar un número diferente de fases lunares; por ejemplo, la cultura hawaiana tradicional tiene un total de 30 fases (una por día).

Libración lunar

Animación mostrando progresión de fase lunar.

Visto desde la Tierra, la órbita excéntrica de la Luna hace que cambie ligeramente su tamaño aparente y que se vea desde ángulos ligeramente diferentes. El efecto es sutil a simple vista, de noche en noche, pero algo obvio en la fotografía de lapso de tiempo.

La libración lunar hace que parte de la parte 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 el suelo.

Fases principal e intermedia de la Luna

Fase de la Luna	Porción iluminada		Visibilidad	Promedio Hora del amanecer	Tiempo de cultivo (punto más alto)	Promedio Hora de la luna	Ilustración		Fotografía (Vista desde Hemisferio del Norte)
	Northern Hemisphere	Southern Hemisphere					Norte Hemisferio	Sur Hemisferio
Luna nueva	Discuta completamente en la sombra del Sol (sólo iluminado por el brillo de la tierra)		Invisible (demasiado cerca del Sol) excepto durante un eclipse solar	06:00	12:00	18:00			No visible
Crescente depilante	lado derecho (0% a 50%) disco encendido	lado izquierdo, (0%–50%) disco encendido	Tarde de mañana a post-dusk	09:00	15.00 horas	21:00
Primer trimestre	lado derecho, 50,1% de disco encendido	lado izquierdo, 50,1% disco iluminado	Tarde y temprano por la noche	12:00	18:00	00:00
Golpeante	lado derecho, (50%-100%) disco encendido	lado izquierdo, (50%-100%) disco iluminado	Tarde y la mayor parte de la noche	15.00 horas	21:00	03:00
Luna Llena	Disco 100% iluminado		Salida del sol (toda la noche)	18:00	00:00	06:00
# Waning gibbous #	lado izquierdo, (100%–50%) disco iluminado	lado derecho, (100%–50%) disco iluminado	La mayor parte de la noche y la madrugada	21:00	03:00	09:00
Último trimestre	lado izquierdo, 50,1% disco iluminado	lado derecho, 50,1% de disco encendido	Tarde noche y mañana	00:00	06:00	12:00
Crescente de Waning	lado izquierdo, (50%–0%) disco iluminado	lado derecho, (50%–0%) disco iluminado	Pre-dawn to early afternoon	03:00	09:00	15.00 horas

Creciente y menguante

Diagrama de las fases de la Luna: La Tierra está en el centro del diagrama y la Luna se muestra orbitando.

Cuando el Sol y la Luna están alineados en el mismo lado de la Tierra, 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 encera (la cantidad de superficie iluminada vista desde la Tierra aumenta), las fases lunares progresan a través de la luna nueva, la luna creciente, la luna en cuarto creciente, la luna gibosa y la luna llena. Luego, la Luna disminuye a medida que pasa a través de la luna gibosa, la luna en cuarto menguante, la luna creciente y de regreso a la luna nueva.

Los términos luna vieja y luna nueva no son intercambiables. La "luna vieja" es una astilla 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 vuelve a ser nuevo. Media luna se usa a menudo para referirse al primer y tercer cuarto de la luna, mientras que el término cuarto se refiere a la extensión del ciclo de la Luna alrededor de la Tierra, no su forma.

Cuando se ve un hemisferio iluminado 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 la elipse el eje coincide con el diámetro del círculo). Si la semielipse es convexa con respecto al semicírculo, entonces la forma será gibosa (abultada hacia afuera), mientras que si la semielipse es cóncava con respecto al semicírculo, entonces la forma será una media luna. Cuando se produce una luna creciente, el fenómeno del brillo de la tierra puede ser evidente, donde el lado nocturno de la Luna refleja tenuemente la luz solar indirecta reflejada desde la Tierra.

Orientación por latitud

La orientación observada de la Luna en diferentes fases de diferentes latitudes en la Tierra (la orientación diferente mostrada entre las fases de cada latitud muestran meramente los extremos de orientación debido a la libración)

En el hemisferio norte, si el lado izquierdo (este) de la Luna está oscuro, entonces la parte brillante se está engrosando y la Luna se describe como creciente (desplazamiento hacia la luna llena). Si el lado derecho (oeste) de la Luna está oscuro, entonces la parte brillante se está adelgazando y la Luna se describe como menguante (más allá de la luna llena y cambiando hacia la luna nueva). Asumiendo que el espectador 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 vuelve más oscura; si el lado derecho está iluminado, la Luna se vuelve más brillante).

En el hemisferio sur, la Luna se observa desde una perspectiva invertida, o girada 180°, a la del hemisferio norte ya 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 las latitudes del norte o del sur verán la Luna girada en sentido antihorario o en el sentido de las agujas del reloj con respecto a las imágenes de este artículo.

La luna creciente 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 sobre el Sol, la media luna 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 media luna 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 medias lunas creciente y menguante se ven muy similares. La media luna creciente aparece en el cielo del oeste por la tarde y la media luna menguante en el cielo del este por la mañana.

Brillo de la tierra

Una fotografía sobreexpuesta de una Luna Crescente revela luz de tierra y estrellas.

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 denomina brillo de la tierra y, a veces, se describe de forma pintoresca como "la luna vieja en los brazos de la luna nueva" o "la luna nueva en los brazos de la luna vieja".

Calendario

Mayo–Junio 2005 calendario de fases lunares

El mes del calendario gregoriano, que es 1⁄12 de un año tropical, es de unos 30,44 días, mientras que el ciclo de las fases lunares (el período sinódico de la Luna) se repite cada 29,53 días en promedio. El ciclo más corto fue el 20 de julio de 1978 y tardó 29,27 días en completarse. El ciclo de pronóstico más largo tendrá lugar el 19 de enero de 2049 y tendrá una duración de 29,83 días. Por lo tanto, el tiempo de las fases lunares cambia en un promedio de casi un día por cada mes sucesivo. (Un año lunar dura alrededor de 354 o 355 días).

Fotografiar la fase de la Luna todos los días durante un mes (comenzando por la noche después de la puesta del sol y repitiendo aproximadamente 24 horas y 50 minutos más tarde, y terminando por la mañana antes de la salida del sol) y organizando la serie de fotos en un calendar crearía una imagen compuesta como el calendario de ejemplo (8 de mayo - 6 de junio de 2005). El 20 de mayo está en blanco porque se tomaría una foto antes de la medianoche del 19 de mayo y la siguiente después de la medianoche del 21 de mayo.

Del mismo modo, en un calendario que enumera las horas de salida y puesta de la luna, parecerá que se saltan algunos días. Cuando la salida de la luna precede a la medianoche una noche, la siguiente salida de la luna seguirá a la medianoche de la noche siguiente (así también con la puesta de la luna). El "día omitido" es solo una característica del movimiento de la Luna hacia el este en relación con el Sol, que en la mayoría de las latitudes hace que la Luna salga más tarde cada día. La Luna sigue una órbita predecible cada mes.

Fase de cálculo

Una luna crescente sobre Kingman, Arizona

Cada una de las cuatro fases intermedias dura aproximadamente siete días (7,38 días en promedio), pero varía ±11,25 % debido al apogeo y el perigeo lunares.

El número de días contados desde el momento de la luna nueva es la 'edad" de la Luna. Cada ciclo completo de fases se denomina n#34;lunación".

La edad aproximada de la Luna y, por lo tanto, la fase aproximada, se pueden 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). La diferencia entre dos fechas se puede calcular restando el número de días julianos de uno del otro, o existen fórmulas más simples que dan (por ejemplo) el número de días desde el 31 de diciembre de 1899. Sin embargo, este cálculo asume una forma perfectamente circular. orbita y no tiene en cuenta la hora del día en que ocurrió la luna nueva y, por lo tanto, puede ser incorrecta 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 aplicación de reloj novedosa que muestra la fase lunar, pero el uso especializado que tiene en cuenta el apogeo y el perigeo lunar requiere un cálculo más elaborado.

Efecto de paralaje

La Tierra subtiende un ángulo de unos dos grados cuando se 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 difiere aproximadamente 2 grados 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 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 añade 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 bruscamente y las fases hacen lo mismo. La amplitud de esta oscilación nunca supera las cuatro horas, que es una pequeña fracción de un mes. No tiene ningún efecto evidente en la apariencia de la Luna. Sin embargo, afecta los cálculos precisos de los tiempos de las fases lunares.

Concepciones erróneas

Periodo orbital

Puede resultar confuso que el período orbital de la Luna sea de 27,3 días, mientras que las fases completan un ciclo una vez cada 29,5 días. Esto se debe a la rotación 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.

Eclipses

A medida que la Tierra gira alrededor del Sol, el paralelismo axial aproximado del plano orbital de la Luna (puesto cinco grados al plano orbital de la Tierra) resulta en la revolución de los nodos lunares relativos a la Tierra. Esto causa una temporada de eclipse aproximadamente cada seis meses, en la que puede ocurrir un eclipse solar en la nueva fase lunar y un eclipse lunar puede ocurrir en la fase de luna llena.

Se podría esperar que una vez al mes, cuando la Luna pasa entre la Tierra y el Sol durante una luna nueva, su sombra caería 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 cae sobre la Luna, provocando un eclipse lunar. Los eclipses solares y lunares no se observan cada mes 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 a través de la Tierra y el Sol. Aunque un eclipse solo puede ocurrir cuando la Luna es nueva (solar) o llena (lunar), también debe colocarse muy cerca de la intersección del plano orbital de la Tierra sobre el Sol y el plano orbital de la Luna. sobre 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.