Um eclipse lunar não é a Lua ficando escura. É a Lua deslizando através de uma sombra tão grande que, do outro lado da Terra, se estende aproximadamente 1,4 milhão de quilômetros no espaço – e em vez de desaparecer, a Lua geralmente fica apenas de um profundo vermelho enferrujado.
Essa sombra é a própria sombra da Terra, lançada pela luz solar da mesma forma que qualquer objeto lança uma. O que torna um eclipse lunar digno de assistir é tudo no meio: quanto tempo a Lua permanece nessa sombra, por que ela muda de cor em vez de ficar preta, e como observadores antigos do céu transformaram seu ritmo em um calendário funcionando séculos antes de alguém entender por que isso acontecia.
Este guia percorre a mecânica de um eclipse lunar – a sombra, a cor, o tempo – e alguns dos cantos mais estranhos, de uma profecia construída em torno de quatro eclipses consecutivos até capturar o Sol e a Lua eclipsada no céu no mesmo momento.
Uma Sombra que Se Estende Bem Além da Lua
A Terra é aproximadamente 3,7 vezes mais larga que a Lua, e essa diferença de tamanho é mais importante do que você esperaria: torna o cone da sombra completa da Terra, chamado de umbra, estender-se aproximadamente 1,4 milhão de quilômetros no espaço antes de se afunilar até um ponto. É muito mais espaço do que a Lua precisa para desaparecer.
A própria sombra da Lua funciona de forma oposta. Porque a Lua é muito menor, sua umbra chega a um ponto depois de apenas aproximadamente 384.402 quilômetros – coincidentemente perto da distância real Terra-Lua, que é por que o caminho de totalidade de um eclipse solar total na Terra é sempre apenas uma faixa estreita. A sombra da Terra não tem esse problema; ela engole a Lua completamente, com espaço para sobra.
Por que a Lua Eclipsada Fica da Cor da Ferrugem
Se a Terra não tivesse uma atmosfera, uma Lua totalmente eclipsada simplesmente ficaria preta. Em vez disso, a luz solar passa pelas bordas da atmosfera terrestre no caminho para a Lua, e essa camada de ar fina atua como um filtro: comprimentos de onda azuis se dispersam na distância, deixando principalmente tons quentes e avermelhados para completar a jornada. O que cai na Lua é essencialmente a luz de cada nascer e pôr do sol na Terra acontecendo ao mesmo tempo, curvado ao redor do planeta e refocado na superfície lunar.
Os astrônomos realmente avaliam como isso se manifesta vividamente. O astrônomo francês André Danjon elaborou uma escala, ainda usada hoje, para avaliar como um eclipse lunar totalmente eclipsado parece escuro ou brilhante. Na extremidade fraca, L=0, a Lua pode ser quase invisível na totalidade média. Na extremidade brilhante, L=4, brilha de um vivido cobre ou laranja. A mesma mecânica de eclipse, a mesma luz vermelha – mas quanto poeira e nuvens acontecem de estar na atmosfera terrestre naquela semana pode mudar o resultado de um extremo para o outro.
Parcial, Penumbral e o Real
Nem todo eclipse lunar oferece esse espetáculo vermelho completo. Um eclipse lunar parcial ocorre quando o Sol, Terra e Lua não estão exatamente em linha reta, então a Lua cruza apenas parte da umbra da Terra enquanto o resto permanece na luz solar. Um eclipse penumbral é ainda mais sutil – a Lua passa apenas pela borda externa mais clara da sombra da Terra, escurecendo levemente sem a mudança profunda de cor. Aproximadamente um terço de todos os eclipses lunares são penumbrais, e apenas 3% desses eclipses penumbrais são profundos o suficiente para se qualificarem como eclipses penumbrais totais – o que significa que a maioria dos eclipses que você possa ler como "um eclipse lunar esta noite" são na verdade do tipo fraco, fácil de perder, a menos que você saiba onde procurar.
Uma Lua Lenta Faz uma Noite Longa
A totalidade dura o tempo que dura porque a Lua é, relativamente falando, um alvo que se move lentamente. Ela deriva ao longo de sua órbita a apenas aproximadamente 1,03 km/s – pouco mais que seu próprio diâmetro por hora – o que é lento o suficiente para que a totalidade dentro da umbra escura da Terra possa se estender até quase 107 minutos nos alinhamentos mais favoráveis. Contando as fases parciais mais fracas em ambos os lados, todo o evento, do primeiro contato da Lua com a sombra até seu último, pode durar até 236 minutos.
O eclipse de 27 de julho de 2018 mostrou exatamente quanto tempo isso pode levar na prática: a Lua passou 1 hora e 43 minutos completamente dentro da umbra da Terra, de um eclipse total de 3 horas e 55 minutos – um show contínuo e gradualmente avermelhado para qualquer um que seja paciente o suficiente para assistir do início ao fim.
Prevendo o Imprevisível: o Ciclo de Saros
Muito antes de qualquer um saber o que era uma umbra, astrônomos babilônicos e depois gregos notaram que os eclipses se repetem em um ritmo. Esse ritmo é chamado de saros: um período de 18 anos e 11 dias após o qual a geometria do Sol, Terra e Lua se alinham quase da mesma maneira novamente. Cada ciclo de saros tipicamente contém 70 eclipses no total, 29 deles lunares – um padrão regular o suficiente para prever eclipses milhares de anos, sem nenhuma física além de manutenção cuidadosa de registros.
A NASA desde então transformou essa previsibilidade em seus próprios trabalhos de referência. Um catálogo complementar, o Cânone de Cinco Milênios de Eclipses Lunares, tabula cada eclipse lunar de 2000 a.C. a 3000 d.C., e seu Catálogo Complementar de Cinco Milênios se estende a 201 páginas de detalhe eclipse por eclipse – um livro de reservas de cinco mil anos para uma sombra.
Capturando o Sol e a Lua no Mesmo Vislumbre
Um eclipse lunar só pode ocorrer durante a lua cheia, com a Terra posicionada entre o Sol e a Lua – o que deveria tornar impossível ver ambos os objetos no céu ao mesmo tempo. A refração atmosférica ocasionalmente quebra essa regra, em um efeito chamado selenelion: por alguns minutos logo após o nascer ou pouco antes do pôr do sol, o sol nascente ou poente e a lua eclipsada podem aparecer ambos logo acima dos horizontes opostos ao mesmo tempo, cada um ligeiramente curvado acima de sua posição verdadeira pelo ar em si. É uma breve brecha óptica em uma geometria orbital de outra forma rigorosa.
Quando Quatro Eclipses Se Tornaram uma Profecia
Os eclipses lunares preocuparam as pessoas há milênios – de acordo com o Livro dos Salmos, uma lua vermelha engolida pela escuridão foi considerada um aviso de fome ou doença iminente. Esse instinto ressurgiu em 2014, quando o eclipse lunar total de 15 de abril abriu uma tétrade: quatro eclipses lunares totais consecutivos, completados por eclipses em 8 de outubro de 2014, 4 de abril de 2015 e 28 de setembro de 2015. Os pregadores cristãos John Hagee e Mark Biltz construíram suas profecias de lua de sangue em torno dessa série de luas cheias.
As tétrades em si não são tão raras – desde o século 1 d.C., 62 delas ocorreram – mas a de 2014-2015 atraiu atenção desproporcional porque se alinhava com datas significativas de feriados religiosos, algo que apenas 8 dessas 62 tétrades fizeram. Os eclipses foram astronomicamente insignificantes; a coincidência do calendário foi toda a história.
Uma Coincidência de 400 para 1
Um número a mais liga o quadro todo junto, embora pertença mais a eclipses solares do que lunares. Medido através de seus discos, o Sol é aproximadamente 400 vezes mais largo que a Lua – e ainda assim a Lua orbita aproximadamente 400 vezes mais perto da Terra do que o Sol. Dois números não relacionados que chegam à mesma proporção é por que o Sol e a Lua parecem quase exatamente do mesmo tamanho da Terra, que é a razão pela qual os eclipses solares podem ser totais. Não tem nada a ver com por que a Lua fica vermelha durante seu próprio eclipse – mas é o mesmo bairro orbital que torna possíveis os eclipses lunares, já que uma lua cheia só pode cair na sombra da Terra porque a Terra fica entre dois corpos cujos tamanhos aparentes combinam tão intimamente.