A Lua (do latim Luna) é o único satélite natural da Terra, situando-se a uma distância de cerca de 384.405 km do nosso planeta.
Segundo a última contagem, mais de
150 luas povoam o sistema solar: Neptuno é cercado por 13 delas; Urano
por 27; Saturno tem 60; Júpiter é o que tem mais até então e possui 63. A
Lua terráquea não é a maior de todo o Sistema Solar - Ganimedes, uma
das luas de Júpiter, é a maior - mas nossa Lua continua sendo a maior
proporcionalmente em relação ao seu planeta. Com mais de 1/4 do tamanho
da Terra e 1/6 de sua gravidade, é o único corpo celeste visitado por
seres humanos e onde a NASA (sigla em inglês de National Aeronautics and Space Administration) pretende implantar bases permanentes.
Vista da Terra, a lua apresenta quatro fases diferentes e exibe sempre a mesma face (situação designada como acoplamento de maré),
facto que gerou inúmeras especulações a respeito do teórico lado escuro
da Lua, que na verdade fica iluminado quando estamos no período chamado
de Lua nova.
O seu período de rotação é igual ao período de translação.
Isto quer dizer que o tempo que a lua demora a dar uma volta sobre si
mesma é igual ao tempo que leva a dar uma volta completa ao
planeta Terra. É por esta razão que a lua apresenta sempre a mesma face voltada para a terra.
A Lua não tem atmosfera e apresenta, em quantidades muito
pequenas, água no estado sólido (em forma de cristais de gelo). Não
tendo atmosfera, não há erosão e a superfície da Lua mantém-se intacta
durante milhões de anos. É apenas afetada pelas colisões com meteoritos.
É a principal responsável pelos efeitos de maré que ocorrem na
Terra, seguida pelo Sol, cuja influência é menor. Pode-se dizer do
efeito de maré aqui na Terra como sendo a tendência dos oceanos
acompanharem o movimento orbital da Lua, sendo que esse efeito causa um
atrito com o fundo dos oceanos, atrasando o movimento de rotação da
Terra cerca de 0,002 s por século, e, como consequência, a Lua afasta-se
de nosso planeta cerca de 3 cm por ano.
A Lua é, proporcionalmente, o maior satélite natural do nosso
Sistema Solar. A sua massa é tão significativa em relação à massa da
Terra que o eixo de rotação do sistema Terra-Lua encontra-se muito longe
do eixo central de rotação da Terra. Alguns astrônomos usam este
argumento para afirmar que vivemos num dos componentes de um planeta
duplo, mas a maioria discorda, uma vez que para que um sistema
planetário seja duplo é necessário que seu eixo de rotação esteja fora
dos dois corpos.
ORIGEM LUNAR
Existem três teorias que tentam
explicar como a lua teria surgido. A primeira, chamada de co-acreção,
propõe que a lua teria surgido exatamente ao mesmo tempo que a terra a
partir da Nebulosa Proto-planetária Solar; a segunda, chamada fissão,
afirma que a lua se formou a partir de uma parte da Terra que teria se
desprendido dela por força do movimento de rotação ainda na época em que
ela estava em fusão; e, a terceira, chamada captura, afirma que a lua é
um planeta que foi capturado pela força gravitacional da Terra.
Mas, a teoria mais aceita atualmente, é uma quarta teoria que
propõe que a origem da lua se deu através da colisão entre a Terra com
um objeto tão grande quanto Marte há cerca de 4,5 bilhões
de anos, que teria feito com que ambos se misturassem e, depois, parte
do material resultante da colisão se desprendesse, originando a Lua.
Seja qual for sua origem, a lua possui forte influência sobre a Terra.
Principalmente quando falamos de campo gravitacional
.
Facilmente observado nos mares e oceanos, o que poucos sabem é que o
fenômeno de marés também pode ser observado nos continentes, onde
ocasiona variações de dezenas de centímetros. O fenômeno das marés
influencia, também, na rotação da Terra atrasando-a em cerca de 1,5
mili-segundos a cada 100 anos e afastando a Lua da Terra em 3,8 cm por
ano. Também é por causa da força gravitacional que podemos observar
apenas metade da Lua, ela faz com que os movimentos de rotação e
translação da lua sejam sincronizados de forma que ela está sempre com a
mesma face voltada para nós. A chamada “face oculta” da lua só pôde ser
estudada através das fotografias tiradas pelos astronautas que ficaram
em órbita dela.
A forma como vemos a lua da Terra é
alterada de acordo com sua posição em relação ao sol e origina o que
chamamos de fases da Lua.
As fases principais da lua são lua nova, quarto crescente, quarto
minguante e lua cheia. Essas fases são apenas ilusões de ótica
provocadas pelo fato da lua não ser um corpo celeste luminoso, mas sim,
um corpo iluminado pela luz do sol.
E, conforme ela gira em torno da terra podemos ou não ver sua face
iluminada pelo sol. Por exemplo, quando é lua cheia, e podemos vê-la
inteira como um disco no céu, significa que a face da lua iluminada pelo
sol está de frente para a terra. Ou seja, a terra está entre a lua e o
sol. Já quando é lua nova, e não vemos lua nenhuma no céu, significa que
a face da lua iluminada pelo sol está “de costas” para a terra, ou, que
a lua está entre a terra e o sol.
A lua é composta por uma crosta, predominantemente composta de
um mineral da família dos feldspatos e com mais ou menos 107 km de
espessura, sendo que em alguns lugares (como sob um local chamado de Mar de Crisium) é quase inexistente; o
manto, praticamente sólido e o núcleo composto por metais e com 680 km
de diâmetro. A distância média da Terra é de 384.000 km, o raio
equatorial é de 1.738,1 km e sua massa é de 1/81 a da Terra.
GEOLOGIA LUNAR
O conhecimento sobre a geologia da lua
aumentou significantemente a partir da década de 1960 com as missões
tripuladas e automatizadas. Apesar de todos os dados recolhidos ao longo
de todos esses anos, ainda há perguntas sem respostas que apenas
poderão ser esclarecidas com a instalação de futuras bases permanentes e
um amplo estudo sobre a superfície da lua. Graças à sua distância da
Terra, a Lua é o único corpo, para além da Terra, do qual se conhece
detalhadamente a sua geologia. As missões tripuladas Apollo contribuíram
com a recolha de 382 kg de rochas e amostras do solo, e as sondas
automáticas soviéticas Luna cerca de 326 gr.
As explorações e os estudos do solo
da Lua levaram os cientistas a concluir que a queda de meteoros na sua
superfície desprotegida de atmosfera é a principal causa de seu solo ser
esburacado já que atmosfera pode diminuir a velocidade desses objetos
ao colidirem, razão pela qual abrem mais crateras contra a superfície
lunar do que na terra.
As partes mais próximas de um objeto em órbita em volta de um
planeta sofrem uma atração gravitacional maior deste (porque estão a uma
menor distância dele) do que as mais distantes, ou seja, há um
gradiente de gravidade. Isso faz com que se gere um binário que leva o
objeto a acabar por ficar orientado no espaço de modo a que seja a sua
parte com uma maior massa a ficar voltada para o planeta. É esse efeito
que explica porque é que a Lua assume uma taxa de rotação estável que
mantém sempre a mesma face voltada para a Terra. O seu centro de massa
está distanciado do seu centro geométrico de cerca de 2 km na direção da
Terra. Curiosamente, não se sabe porquê, do lado voltado para a Terra a
sua crosta é mais fina quanto à amplitude de relevo e é onde estão
concentrados os mares - as zonas mais planas.
As designações "continentes" e "mares" não devem ser entendidas
com o mesmo significado que têm na Terra. Os continentes são escarpados e
constituídos por rochas mais claras (anortositos), essencialmente
formados por feldspatos, que refletem 18% da luz incidente proveniente
do Sol. Apresentam, em geral, um maior número de crateras de impacto e
ocupam a maior extensão da superfície lunar. Os mares lunares não têm
água, apresentam a sua superfície mais plana do que a dos continentes,
fazendo lembrar a superfície livre de um líquido. São escuros,
constituídos por basaltos, reflectindo apenas cerca de 6% a 7% da luz
incidente. A formação dos mares, que são mais abundantes na face visível
do que na face não visível (lado escuro), relaciona-se com os impactos
meteoríticos.
A SUPERFÍCIE LUNAR / EXISTÊNCIA DE ÁGUA
A superfície da lua
possui várias crateras de impacto, que se formaram quando asteróides e
cometas colidiram na superfície lunar. Há inúmeras de crateras com mais
de um quilometro de diâmetro na Lua. A
falta de uma atmosfera, o clima e recentes processos geológicos fazem
com que asteróides consigam chocar com a Lua com muita facilidade, o que
deixa a superfície lunar cheia de crateras.
A maior cratera na Lua, que também tem a distinção de ser uma
das maiores crateras conhecidas no Sistema Solar, é a Cratera do
Polo-Sul Aitken. Ela está no lado escuro da Lua, entre o polo
sul e o equador, e tem cerca de 2240 quilómetros de diâmetro. Exemplos
de crateras no lado visível da Lua são Mare Imbrium, Mare Serenitatis, Mare Crisium e Mare Nectaris.
Segundo descobertas recentes anunciadas pela Nasa, conseguidas graças à missão LCROSS (iniciais de Lunar Crater Observation and Sensing Satellite,
do inglês, Satélite de Observação e Sensoriamento de Crateras Lunares),
foi confirmada a existência de água no estado sólido na Lua. O aparelho
carregava o foguete Centauro, que atingiu a Lua com extrema força de
impacto no dia 9 de outubro de 2009, nas proximidades do polo sul lunar.
Um buraco de 30 metros de largura foi aberto, onde foram
encontrados quase 100 litros de água congelada. Analisada pelo satélite
Lcross, a nuvem de vapor e poeira fina resultantes também revelou o
local com fonte de grandes quantidades de hidrogênio.
A experiência faz com que os cientistas acreditem na
possibilidade de haver mais água espalhada por todo o subsolo lunar do
que se poderia imaginar. O satélite natural da Terra, agora começa a ser
encarado seriamente como terreno para a construção de uma base espacial
que serviria de apoio para missões tripuladas a outros planetas do
sistema solar.
GRAVITAÇÃO E MARÉS
Num campo gravitacional terrestre ideal, ou seja, sem
interferências, as águas à superfície da Terra sofreriam uma aceleração
idêntica na direção do centro de massa terrestre, encontrando-se assim
numa situação isopotencial. Mas
devido à existência de corpos com campos gravitacionais significativos a
interferirem com o da Terra (Lua e Sol), estes provocam acelerações que
actuam na massa terrestre com intensidades diferentes. Como os campos
gravitacionais actuam com uma intensidade inversamente proporcional ao
quadrado da distância, as acelerações sentidas nos diversos pontos da
Terra não são as mesmas. Assim
a aceleração provocada pela Lua têm intensidades significativamente
diferentes entre os pontos mais próximos e mais afastados da Lua.
Desta forma as massas oceânicas que estão mais próximas da Lua
sofrem uma aceleração de intensidade significativamente superior às
massas oceânicas mais afastadas da Lua. É este diferencial que provoca
as alterações da altura das massas de água à superfície da Terra.
Quando a maré está em seu ápice chama-se maré alta, maré cheia ou preamar; quando está no seu menor nível chama-se maré baixa ou baixa-mar.
Em média, as marés oscilam em um período de 12 horas e 24 minutos. Doze
horas devido à rotação da Terra e 24 minutos devido à órbita lunar.
A altura das marés alta e baixa (relativa ao nível do mar médio)
também varia. Nas luas nova e cheia, as forças gravitacionais do Sol
estão na mesma direção das da Lua, produzindo marés mais altas,
chamadas marés de sizígia. Nas luas minguante e crescente as
forças gravitacionais do Sol estão em direções diferentes das da Lua,
anulando parte delas, produzindo marés mais baixas chamadas marés de quadratura.
Tal como o planeta Terra, a Lua possui sempre um dos lados iluminado
pelo Sol, e outro lado escuro. A parte iluminada corresponde à parte que
está dia, e a parte escura corresponde à parte que está noite. A fase
em que a Lua se encontra em determinado momento depende da posição da
Lua em relação à Terra. Quando está na fase de Lua Nova,
o nosso satélite tem a sua parte escura (a que está de noite) voltada
para a Terra. Como tal não nos é possível ver a Lua. Quando acontece a
fase de Lua Nova, esta está no nosso céu muito próxima do Sol. À medida
que se vai deslocando, uma parte cada vez maior da região da Lua
iluminada pelo Sol vai ficando voltada para a Terra. Aí podemos observar
que a Lua parece “crescer”. Cerca de 7,5 dias depois da fase de Lua
Nova, chega a fase de Quarto Crescente. Nesta fase observamos metade da Lua iluminada. Cerca de 7,5 dias depois chegamos à fase de Lua Cheia.
Nesta fase o lado iluminado pelo Sol está totalmente voltado para a
Terra, e assim a Lua parece-nos “cheia”. A partir daí a parte iluminada
pelo Sol começa a diminuir (do ponto de vista do observador na Terra), e
passados cerca de 7,5 dias chegamos à fase de Quarto Minguante,
onde podemos observar metade da Lua iluminada, só que o lado iluminado é
o oposto do lado iluminado quando estamos no Quarto Crescente. Passados
cerca de 7,5 dias chegamos à fase de Lua Nova, completando assim um
ciclo lunar ou lunação, ou ainda um mês sinódico.
Fontes
http://www.portaldoastronomo.org/faqs.php?faq=8
http://astro.if.ufrgs.br/lua/lua2.htm
