Osservando la luna dalla Terra, è facile vedere che attraversa un ciclo di apparizioni chiare e scure. Le diverse fasi di questo ciclo sono dette fasi e ci sono nomi tecnici per esse. Spiegare le fasi lunari richiede un esame della posizione orbitale della luna in relazione alla Terra e al sole.
L'orbita della luna
Molte persone credono che la luna impieghi un mese per orbitare attorno alla Terra . Questo è principalmente (ma non esattamente) corretto. L'orbita della luna è spiegata scientificamente da due diverse periodicità. Il periodo sinodico, chiamato anche lunazione, è il tempo che intercorre tra l'osservazione della stessa fase lunare da parte di qualcuno sulla Terra. Questo periodo dura esattamente 29.530.588 giorni. Il periodo siderale, chiamato anche periodo orbitale, è il tempo effettivo che impiega la luna per orbitare attorno alla Terra. Questo periodo dura esattamente 27.3217 giorni.
La differenza nelle lunghezze dei periodi è dovuta al movimento della Terra. Qualcuno che osserva le fasi lunari dalla Terra sta osservando da una piattaforma che è anche in movimento. Durante la rivoluzione lunare, la Terra ha spostato circa il 1/12 della propria rivoluzione annuale attorno al sole.
Fasi lunari
Le fasi lunari descrivono quanto e quali parti della luna sono osservate come luce e ombra. Mentre la luna procede attraverso la sua orbita, il cambiamento delle fasi è facilmente osservabile.
Durante la fase di luna piena, l'intera luna è vista come luce. Durante una luna nuova, l'intera luna è vista come un'ombra. Alle fasi lunari del primo e terzo quarto, una metà della luna è vista come luce e una metà come un'ombra. I tempi intermedi sono noti come mezzaluna e gibboso, poiché l'area illuminata o ombreggiata della luna assume una forma a mezzaluna.
Causa delle fasi lunari
Proprio come la Terra, metà della luna è illuminata dal sole, e metà è in ombra in un dato momento. Mentre la luna viaggia attorno alla Terra, vediamo la luna da diverse angolazioni, e quindi possiamo vedere diverse percentuali di luce e ombra.
Quando la luna è piena, la luna è sul lato opposto della Terra da il Sole. Di conseguenza, possiamo vedere l'intero lato illuminato della luna. Alla luna nuova, esiste esattamente l'allineamento opposto, con la luna tra la Terra e il sole. A quel punto, possiamo solo osservare il lato oscuro della luna. Alle lune del primo e del terzo trimestre, la luna è ad un angolo di 90 gradi dalla Terra e dal sole. Possiamo vedere metà del lato illuminato e metà del lato in ombra. I periodi crescente e gibboso sono osservati come le transizioni lunari tra questi punti nella sua orbita.
Waxing vs. Waning; Crescent vs Gibbous
Ci sono quattro termini usati per descrivere le "fasi intermedie" della luna: crescente, calante, crescente e gibboso.
La ceretta è quando l'area illuminata della luna sembra aumentare , mentre calante è quando l'area illuminata sembra diminuire. Crescent è quando la luna appare meno della metà illuminata, e gibboso descrive quando la luna appare più della metà illuminata.
Lunar Eclipse
L'eclissi si verifica in fase di luna piena quando la Terra proietta un'ombra sulla luna, temporaneamente facendolo andare completamente o parzialmente buio. Le eclissi parziali si verificano più volte all'anno, mentre un'eclissi totale si verifica molto raramente. Le eclissi sono eventi relativamente brevi, e si può osservare nel corso di poche ore la luna che va dal pieno all'oscurità e di nuovo al pieno.