Eclipsele de Lună, adevăratele eclipse

Eclipsele lunare sunt eclipse în adevăratul sens al cuvântului, pentru că Luna intră în umbra Terrei. Eclipsele de Soare sunt de fapt ocultații ale astrului aflat la 150 de milioane de kilometri de noi, pentru că de fapt steaua dispare din cauza interpunerii Lunii între noi, observatorii, și obiectul la care ne uităm.

Eclipsele lunare pot fi totale sau parțiale, prin umbră sau prin penumbră, eclipsele totale prin umbră, acestea fiind și cele mai impresionante, fiind foarte diferite vizual față de cele solare. Se observă noaptea, bineînțeles, și nu avem nevoie de ochelari speciali. Luna se întunecă treptat, apoi, uneori, capătă o nuanță roșiatică mai mult sau mai puțin închisă, pentru ca, după câteva ore, să-și recapete aspectul normal. Uneori, în timpul unei eclipse prin umbră, suprafața Lunii ia o tentă sângerie, culoarea satelitului nostru fiind cauzată de atmosfera terestră, care refractă lumina pe care o primește de la Soare, gazele din care este alcătuită atmosfera împrăștiind mai mult componenta albastră a luminii decât pe cea roșie, lumina roșiatică fiind astfel cea care ajunge pe suprafața selenară.

Pentru a vedea care este zona unde lumina refractată de atmosfera Terrei ajunge în spațiu, se ține cont de înălțimea de 75 de kilometri a atmosferei, după această borna refracția atmosferică nemaiavând efecte semnificative. Luându-se în calcul acest parametru dar și valoarea medie a paralaxei lunare și cunoscându-se valoarea refracției la orizont (aproximativ 35’), distanța conului în care sigur nu va exista lumină solară refractată este de aproximativ 40 de raze terestre. Știm că distanța Pământ-Lună are valori ce variază între 56 și 63 de raze terestre, deci putem deduce foarte ușor că Luna va primi întotdeauna razele solare refractate de atmosfera terestră.

O eclipsă de Lună are loc când Pământul ajunge între Soare și Lună, alinierea celor 3 obiecte cerești fiind aproape perfectă, și când satelitul nostru se află în faza de Lună plină, fază ce are loc frecvent, aproximativ o dată la 4 săptămâni. Dacă am vedea fenomenul din spațiu, am observa că Luna călătorește spre umbra Pământului, trece inițial prin conul de penumbră, intră în conul de umbră, ia o nuanță mai închisă, uneori roșiatică, iar la final iese din conul de umbră și de penumbră. Nu există o eclipsă de Lună de fiecare dată când are loc o Lună Plină pentru că Luna se învârte în jurul Pământului într-un plan care este diferit de planul în care Terra orbitează în jurul Soarelui, are o înclinație de aproximativ 5 grade (dacă planul orbitei Lunii ar fi același cu planul orbitei Pământului, ar exista o eclipsă de Lună la fiecare Lună plină). În fiecare moment, intersecția acestor două planuri este o linie numită linia nodurilor (linie animată, în sens retrograd, de o mișcare de precesie cu o perioadă de 18,6 ani, adică o deplasare de 19,354 8° pe an), iar intersecțiile acestei linii cu orbita Lunii se numesc noduri ale orbitei lunare. Deci, pentru a exista o eclipsă, este necesar ca direcția Soare-Pământ să fie aproape de linia nodurilor lunare la momentul Lunii pline.

Tipuri eclipse: Parțială prin penumbră, totală, parțială prin umbră. În poză, cercul mai închis este conul de umbră, cel mai deschis, conul de penumbră

Eclipsele de Lună ne arată că Pământul e rotund

Eclipsele de Lună ne pot arăta și că Pământul e rotund. Forma umbrei Terrei este evidențiată foarte bine prin suprapunerea mai multor fotografii ale Lunii făcute în momente diferite ale unei eclipse. Acest lucru a fost înțeles încă din antichitate, Aristotel (384-322 î.e.n) explicând asta într-unul din tratatele sale. ”În timpul eclipselor, limita Lunii este mereu o linie curbă. Cum eclipsa este o consecință a interpunerii Terrei între Lună și Soare, forma Pământului este cauza formei acestei linii”, spunea filozoful grec.
De fapt, în Antichitate, au fost făcute numeroase măsurători și descoperiri, urmărindu-se eclipsele de Lună. Aristarchus din Samos (310-230 î.e.n.) a fost, fără îndoială, unul dintre primii care a estimat distanța Pământ-Lună, în același timp fiind și printre primii care a susținut sistemul heliocentric, faptul că Pământul se învârte în jurul Soarelui.
Hipparchus (190-120 î.e.n.), poate cel mai mare astronom al Antichității, este primul care a calculat cu mare precizie distanța până la Lună dar și diametrul satelitului nostru. De asemenea, Hipparchus putea prezice destul de bine și când vor fi eclipse de Lună, pentru că cunoștea foarte bine caracteristicele orbitei lunare.
Ptolomeu (87-165 e.n.), unul din cei mai mari astronomi ai lumii, a avut și el numeroase lucrări despre Lună. Pentru a calcula diametrul aparent al Lunii, a utilizat observațiile a două eclipse văzute în Babilon (una în anul 620 î.e.n., cealaltă în anul 522 î.e.n.). Babilonienii știau să prezică datele eclipselor de Lună și urmăreau chiar și eclipsele prin penumbră, care sunt greu de observat fără lunetă. A rămas consemnată astfel eclipsa prin penumbră din anul 188 î.e.n.

Maxim cinci eclipse de Lună pe an

Eclipsele lunare și solare sunt evenimente rare, anual pe Terra putând fi urmărite cel puțin 4, maximum 7, eclipse, totale, parțiale sau inelare, din care obligatoriu 2 sunt de Soare și 2 de Lună. Eclipsele lunare de obicei apar de 2 ori pe an pe tot globul (pot fi maxim 5), adunându-se aproximativ 240 de eclipse pe secol. Faza de totalitate a unei eclipse totale de Lună durează peste 1 oră jumătate, cele mai lungi durând peste 1 oră și 46 de minute. În trecut, cea mai lungă eclipsă totală a fost cea din anul 459, 1h46.33, iar în viitor, va fi cea din 2203, care va dura 1h46.37 (măsurători făcute pentru eclipse desfășurate între anii -2999 și 3000).
Pentru a calcula datele la care vor fi eclipse de Lună se folosesc mai multe teorii, previziunile fiind făcute pe mai multe mii de ani, de exemplu, Institutul de Mecanică Celestă și Calculul Efemeridelor (Franța) socotește datele tuturor eclipselor din anul -2999 până în anul 3000. Au fost găsite astfel, 4.210 eclipse totale, 5.019 eclipse parțiale și 5.128 prin penumbră (din care doar 164 totale prin penumbră).

40R: 40 raze terestre, distanța unde nu există lumină refractată de atmosfera terestră. Luna, însă, orbitează la distanțe mai mari de 56 raze terestre de Pământ, deci primește lumină refractată de atmosfera terestră

Culoarea sângerie, la baza miturilor și superstițiilor

Explicațiile fabuloase au reprezentat întotdeauna încercarea oamenilor din trecut de a explica fenomene care păreau că perturbă ordinea, Luna nu mai arăta așa cum arăta de obicei, Soarele dispărea în timpul zilei, cometele apăreau, neanunțate, pentru o perioadă luminând puternic cerul nopții etc. În cazul eclipselor de Lună, „vinovată” a fost culoarea pe care satelitul o ia pe parcursul acestor fenomene, culoare care uneori poate fi sângerie, arămie, roșie (asemănătoarea cu ce se întâmplă uneori la apus și la răsărit). Acum știm că această culoare este cauzată de atmosfera terestră, care refractă lumina pe care o primește de la Soare, și o trimite spre Lună. Pentru că gazele din care este alcătuită atmosfera noastră împrăștie mai mult componenta albastră a luminii decât pe cea roșie, atunci și Luna ia o tentă roșiatică.

  • Vechii incași credeau că luna e de „sânge” pentru că un jaguar o atacă și o devorează. Pentru a alunga jaguarul, care ar fi putut veni și spre Terra, oamenii trebuiau să strige, să arunce cu sulițele și să-și facă câinii să latre și să urle.
  • Mesopotamienii vedeau o eclipsă de lună ca un atac direct asupra regelui. Având în vedere capacitatea lor destul de bună de a prezice o eclipsă, ei puneau un rege fals pe tron, în timp ce împăratul real era ascuns până la trecerea eclipsei.
  • Unele triburi native americane credeau că luna a fost rănită sau s-a îmbolnăvit în timpul eclipselor, de aceea necesita vindecare, vindecare care se făcea și prin cântece și predici.
  • Culturile islamice interpretează eclipsele fără superstiții, deoarece soarele și luna reprezintă respectul profund pentru Allah. În timpul evenimentului, oamenii scandează rugăciuni speciale, cum ar fi Salat-al-khusuf.
  • Creștinismul a echivalat de cele mai multe ori eclipsele de Lună cu mânia lui Dumnezeu și adesea le-a asociat cu răstignirea lui Isus.

Luna poate și să nu fie roșie

Felul în care arată Luna în timpul unei eclipse prin umbră poate fi diferit de la o eclipsă la alta, culoarea fiind influențată de geometria traseului Lunii prin umbră sau de compoziția atmosferei Terrei. Astronomul francez Andre-Louis Danjos este cel care a realizat o scară care măsoară luminozitatea și aspectul Lunii în timpul unei eclipse totale.

  • L=0 : Eclipsă foarte închisă la culoarea, Luna este aproape invizibilă.
  • L=1 : Eclipsă închisă la culoare, de culoare cenușie și maronie, pe parcursul căreia detaliile se disting cu dificultate.
  • L=2 : Eclipsă de culoare ruginie închis, roșu închis, cu zona centrală a umbrei foarte întunecată iar zona exterioară a umbrei destul de luminoasă.
  • L=3 : Eclipsă de culoarea cărămizilor, destul de luminoasă, cu partea exterioară cu nuanțe galbene.
  • L=4 : Eclipsă foarte luminoasă, cu nuanțe spre portocaliu, umbra având o margine mai luminoasă, cu tente albăstrui.

Eclipse de Lună celebre

Eclipsa lui Alexandru cel MareAceastă eclipsă totală de Lună a avut loc în anul 331 î.e.n., în momentul luptei dintre Alexandru cel Mare și forțele persane ale lui Darius al III-lea. Vederea acestei eclipse ar fi dezorganizat forțele persane și ar fi permis victoria lui Alexandru 11 zile mai târziu. Această eclipsă este menționată și de Pliniu cel Bătrân (23 – 79 e.n.), conform acestuia, această eclipsă era vizibilă și în Sicilia la răsăritul soarelui când la locul luptei era noapte. Pliniu folosea această diferență de timp pentru a demonstra că Pământul este rotund.

Eclipsa căderii ConstantinopoluluiAceastă eclipsă parțială de Lună a avut loc pe 22 mai 1453, despre ea spunându-se că a pus capăt asediului Constantinopolului, apărat de împăratul Constantin Paleologul, de către trupele turcești ale sultanului Mohamed al II-lea. În acea perioadă exista o profeție care susținea că orașul ar putea cădea doar dacă Luna ar apărea pe cer acoperită, așa că asediații au fost complet demoralizați când Luna a apărut eclipsată în noaptea de 22 mai. Orașul a căzut 7 zile mai târziu, victoria turcilor marcând sfârșitul Imperiului Bizantin.

Eclipsa lui Cristofor ColumbAceastă eclipsă totală de Lună, culoare roșu-închis, a avut loc pe 29 februarie 1504. De culoarea ei s-a folosit Cristofor Columb când a rămas fără provizii, după ce a fost jefuit de o parte a echipajului său, lângă țărmul Jamaicăi. Știind data la care urma să aibă loc eclipsa, le-a prezis băștinașilor care refuzau să-i dea mâncare, că o Lună sângerie va apărea pe cer ca semn al nemulțumirii lui Dumnezeu. Impresionați de fenomen, indienii s-au speriat și au avut grijă de Columb până acest a primit ajutoare din Europa, 4 luni mai târziu.

2 eclipse de Lună în 2023

Față de 2022, când din Europa s-a putut vedea o eclipsă de Soare parțială, cu o acoperire care în România a ajuns până la aproape 45% (o altă eclipsă parțială de Soare având loc și în America de Sud), în 2023 nu vor mai fi vizibile eclipse de Soare, acestea putând fi urmărite doar din Indonezia, Timorul de Est și Papua (eclipsă totală, 20 aprilie 2023), sau din America de Nord și America de Sud (eclipsă inelară – SUA, Mexic, Honduras, Columbia, Brazilia etc), în 14 octombrie 2023.
Totuși, din Europa, și din România, vor putea fi urmărite 2 eclipse de Lună, una prin penumbră, pe 5 mai, și a doua, parțială prin umbră, pe 28 octombrie.
Eclipsa din 5 mai nu este spectaculoasă, în primul rând pentru că e prin penumbră, deci nu se vede aproape nimic, în al doilea rând pentru că maximul ei are loc când, în mare parte din țară, Luna este sub orizont – eclipsa începe la 18:14, are maxim la 20:22. Deci, va fi o eclipsă în care debutul și maximul nu sunt vizibile pentru că Luna e sub orizont la acea oră. Tocmai din aceste motive, vizual, fenomenul este foarte puțin interesant, detalii observându-se dacă aveți un telescop, și mai ales dacă alegeți să faceți fotografii ale satelitului nostru.
Eclipsa din 28 octombrie, chiar dacă este parțială, este o eclipsă prin umbră, deci va arăta mult mai bine decât cea din 5 mai. În plus, poate fi urmărită în toate fazele ei, atât când trece prin penumbră, când intră în umbră și când trece iar prin penumbră. Eclipsa începe la ora 21:01, maximul fiind la 23:14. O să fie multe de văzut, pentru că finalul eclipsei are loc la 01:26 (start la 21:01; parțiala prin umbră debutează la 22:35; maximul, la 23:14; parțiala se termină la 23:52; Luna iese din penumbra la 01:26)

Următoarele eclipse de Lună din România

  • 5 mai 2023 – Eclipsă prin penumbră
  • 28 octombrie 2023 – Eclipsă parțială prin umbră
  • 18 septembrie 2024 – Eclipsă parțială prin umbră
  • 14 martie 2025 – Eclipsă prin penumbră
  • 7 septembrie 2025 – Eclipsă totală prin umbră

Foto: NASA, ESA, skyandtelescope.org, britannica.com, Observatoire du Paris