Mostrando postagens com marcador Eclipse da lua. Mostrar todas as postagens
Mostrando postagens com marcador Eclipse da lua. Mostrar todas as postagens

14 novembro 2021

Eclipse parcial da Lua (19 de novembro de 2021)

 

Fig. 1 Região aproximada de visibilidade do eclipse parcial do dia 19/11. Fonte: timeanddate.com.

Informações importantes sobre o Eclipse de 19 de novembro próximo.

  1. Descrito como um eclipse parcial da Lua, a imagem da Fig. 1 ilustra a região de visibilidade prevista, com seu máximo em uma área sobre o Oceano Pacífico.
  2. Será um eclipse visto em sua maior parte na América do Norte, Austrália e faixa oriental da América do Sul, não sendo visível em nenhum momento na Europa, África e Oriente Médio. Na parte oriental da China, a Lua será vista eclipsada no horizonte leste.
  3. No Brasil esse eclipse será visível:
    1. Quanto mais para o ocidente estiver o observador (Estados do Acre, parte oeste do Amazonas, Roraima e Rondônia);
    2. Quando a Lua estiver em ocaso a Oeste, ou seja, será um eclipse visível no final da madrugada, quase início do dia.
    3. Para a parte oriental do Brasil (região mais populosa), apenas a fase inicial (entrada na penumbra) será visível. Nesse sentido, será um "eclipse fraco", ou seja, com uma pequena variação de tonalidade visível no disco da Lua nessas regiões do Brasil. Quando a Lua estiver em sua totalidade na região central do Oceano Pacífico, ela estará abaixo do horizonte para grande parte da região costeira do Brasil.
    4. O melhor Estado para se observar esse eclipse, no Brasil, será assim o Acre, onde a Lua será vista eclipsada parcialmente (com imersão em parte da sombra), mas bem posicionada próxima ao horizonte oeste.
    5. Para Brasília/DF, a fase de eclipse penumbral se inicia as 3:02 (19/11) e a fase de parcialidade as 4:18 (19/11). A Fig. 2 ilustra a posição da Lua como vista desde Brasília/DF as 5:00. 
    6. O final do eclipse não será visto em nenhuma parte do Brasil.

Fig. 2 Simulação Stellarium da Lua parcialmente eclipsada as 5:00 (TL) de 19/11/2021 como visto desde Brasília/DF. O aglomerado aberto da Plêiades é visto à Leste. Nessa ocasião, a Lua está a aproximadamente 6 graus de elevação em relação ao horizonte oeste.

Referência




19 maio 2021

Eclipse total da lua em 26 de maio de 2021

 

Mapa da região de visibilidade do eclipse da lua em 26/5/2021 segundo a referência.

Em 26 de maio de 2021 haverá um eclipse total da lua, com seu máximo de totalidade visível apenas para as longitudes do centro do Oceano Pacífico. Mesmo assim, o início do eclipse será visível em grande parte da América do Norte (Estados Unidos e costa oeste do Canadá). 

A lua estará completamente eclipsada na faixa branca do gráfico acima. Na região escura, nenhum eclipse será visto, o que corresponde a todo território da África e a Europa. 

Nas regiões cinzas, o eclipse será parcial.

Para o Brasil, o início do eclipse será visto na região P1 (nordeste do Brasil) e, em boa parte do território, o eclipse será penumbral. Esse início se dará com a lua próximo ao horizonte ocidental. Á medida que o eclipse avança, a lua se põe, de forma que a fase de totalidade não será visível no Brasil.

Em boa parte do Brasil (exceto para o Acre, one o eclipse será parcial), haverá leve esmaecimento da iluminação do sol no disco lunar, sem a presença de alguma sombra. A fase penumbral dura até as 9:44 TU (ou 6:44 do tempo de Brasília), quando a lua começa a ser coberta pela sobra da Terra.

O próximo eclipse da lua ocorrerá em 19 de novembro de 2021.

Referência

https://eclipse.gsfc.nasa.gov/LEplot/LEplot2001/LE2021May26T.pdf

18 junho 2019

Sete questões sobre o eclipse lunar de julho de 2019

Lua eclipsada parcialmente. 25 de abril 2013.
1. Em qual data e horário ocorrerá o eclipse?

O eclipse terá​ ocorrerá na noite de 16 de julho de 2019. Trata-se de um eclipse parcial. O início do eclipse será por volta das 15:43 do horário local (tempo de Brasília) e ocorrerá com a lua abaixo do horizonte. Para Brasília/DF, a lua poderá ser vista já eclipsada por volta das 18:30 do tempo local. Esse também é o instante em que o eclipse estará em seu máximo.

A lua nascerá, de fato, parcialmente eclipsada para o Brasil, sendo que a fase parcial (quando a sombra  da Terra deixa o disco lunar) ocorrerá por volta das 8:00 do tempo local. O eclipse tem seu fim (fase penumbral) às 21:17 do tempo local. 

Em Brasília, o máximo de obscurescimento ocorrerá com a lua aproximadamente a 8 graus acima do horizonte.

2. Onde poderá ser observado o eclipse?

O mapa da Figura ​1​, retirado de ​[1]​, mostra as regiões onde o eclipse poderá ser observado, o que representa, portanto, todo o território do Brasil. O fenômeno não será visto, por exemplo, nos Estados Unidos

Para a região escurecida​,​ o eclipse poderá ser observado na forma parcial. Na região cinza ele será penumbral, onde será possível ver apenas um leve escurecimento da lua.

Porém, o fenômeno não se dará em todos os lugares da mesma forma ao mesmo tempo, porque a Terra é esférica​ [2]​. A região nordeste será a primeira a observar o fenômeno. Sucessivamente, a lua surgirá para as regiões mais a oeste.


Figura 1 Regiões de visibilidade do eclipse da lua de julho de 2019. A região mais escura corresponde a onde o eclipse será visto como parcial. A região cinza ele será penumbral. 
3. Quanto tempo durará o fenômeno?

​O tempo total depende da posição ​do observador. ​No Brasil, a lua estará acima do horizonte já eclipsada e o fenômeno durará quase duas horas​ aproximadamente​. ​Durará mais para observadores a leste e menos para observadores a oeste.

4. Qual o melhor meio de se observar o eclipse?

Sem dúvida, a observação visual poderá se beneficiar de um bom binóculo (do tipo 7X50 ou 10X60), porém a vista desarmada é um dos melhores meios de se observar o fenômeno.

Como a lua estará próxima do horizonte, será uma boa oportunidade para tomadas fotográficas​ incluindo objetos no horizonte​. 

Observações com telescópio também são indicadas. Nesse caso, deve-se usar baixos aumentos para apreciar o disco lunar inteiro nas diversas fases do eclipse.

5. A lua ficará vermelha?

Não. Por ser um eclipse parcial, não haverá obscurecimento total da lua, condição para que ela fique vermelha.

6. Preciso ir a um lugar escuro para ver o fenômeno?

Não. A lua é um objeto bastante brilhante, de forma que sua observação é sempre possível mesmo com a luz intensa das cidades.

7. Quando será o próximo eclipse total da lua visível no Brasil?

​O próximo eclipse será em 10 de janeiro de 2020, mas não será visível no Brasil. O próximo eclipse da lua (penumbral), será apenas em 5 de julho de 2020.

Um eclipse total da lua (com direito à lua vermelha), somente será visto completamente no Brasil em maio de 2022.

Referência e comentário

[2] Proposta de experimento para os Terraplanistas: assim que visualizar a lua eclipsada nascendo à leste, algum terraplanista no nordeste poderá ligar para um colega seu no Acre e perguntar se ele está vendo a lua. A resposta será surpreendente.

25 junho 2018

Um eclipse e um planeta em oposição (memorável noite de 27 de julho de 2018)

"Eclipse Lunar" por Scott Kahn. 
Lua e marte em Capricórnio brindam o início de uma nova noite pintados de vermelho. Brasil é o melhor país das Américas para se apreciar o evento.

O eclipse da lua de 2018, em 27 de julho, será acompanhado bem de perto por marte, o planeta vermelho em uma grande oposição. Lua e marte estarão tingidos de vermelho formando uma bela visão. O planeta por ser essa sua cor própria, a lua por estar oculta na sombra da Terra que, com sua atmosfera repleta de partículas que absorvem o azul, pintam de vermelho sua superfície. 

O céu em direção à leste como visto desde Brasília/DF por volta das 18:00. Simulação Stellarium do início da noite de 27/7/2018.
O fenômeno todo não será visível do Brasil e nem em todo o Brasil, mas apenas na sua parte oriental. 

A lua já nascerá completamente eclipsada. No hemisfério sul é inverno e o Brasil é o melhor país nas Américas para se apreciar o evento. Quem estiver na parte oriental do Brasil (região costeira) terá as melhores condições para apreciar o evento.

Temos sorte de, já às 18:00 (21:00 UTC) ser possível apreciar a bela visão do eclipse-conjunção em sua fase final, mas sem muita influência do sol que terá se posto à oeste.

O eclipse também será bem observado em sua fase final em todo continente Europeu. Entretanto, os melhores locais serão no Oriente Médio e a parte ocidental da África.

Não há muito o que fazer a não ser apreciar a bela visão que convida a uma fotografia. 

Em questão de menos de uma hora, o eclipse terá envoluído em direção à saída da lua da umbra, (a parte mais escura da sombra da Terra) e a segunda metade do eclipse penumbral será iniciada (a primeira parte ocorreu com a lua abaixo do horizonte). 

A umbra abandonará o disco lunar por volta das 19:10. Finalmente, ela estará completamente livre da sombra da Terra por volta das 20:28 (23:28 UTC) quando o eclipse se encerra.

Animação segundo a wikipedia, mostrando a evolução do elipse em 27 de julho e a dimensão relativa da lua em relação a sombra da Terra. O horário acima é dado em "Tempo Universal". Deve-se subtrair 3 horas para obter o tempo de Brasilia.

Lua cheia apogeana: 18 anos depois do último mais longo.

O eclipse será longo uma vez que a lua se encontrará no "apogeu" (ponto mais distante da Terra de um corpo em sua órbita), porém, isso não implicará em grande vantagem para os observadores no Brasil que acompanharão o fenômeno em seu fim. O diâmetro aparente da lua (aquele medido em minutos de arco) será menor e, combinado ao fato de a lua passar próximo ao centro da sombra da Terra, isso contribuirá para aumentar a duração do eclipse.

Em termos de duração, o último eclipse mais longo foi em 16 de julho de 2000. Aproximadamente 18 anos depois (o que corresponde ao período de Saros, importante na determinação dos eclipses) um novo eclipse longo ocorre.

Caso o leitor perca este eclipse, uma nova chance haverá em 21 de janeiro de 2019. Essa próxima ocasião será inteiramente favorável a observadores do Brasil, posto que todo o fenômeno será visível das Américas, porém estaremos no verão com maior incidência de nuvens que podem ocultar a lua.

Referências

https://eclipsewise.com/lunar/LEprime/2001-2100/LE2018Jul27Tprime.html 



01 setembro 2015

Dez questões sobre o eclipse lunar de setembro de 2015

Fig. 1 Imagem por Fred Espenak (http://www.mreclipse.com/) de um eclipse lunar em 2004. 
Nações, como estrelas, têm direito a eclipses. 
Tudo estará bem desde que a luz retorne e o eclipse 
não se torne uma noite sem fim. A alvorada e a 
ressurreição são sinônimas. 
O reaparecimento da luz é o mesmo 
que a sobrevivência da alma. (Victor Hugo, 1862)

For a vesion in English, click here.
1. Em qual data ocorrerá o eclipse? 

Esse eclipse total é o quarto e o último de uma "tétrada", ou série de quatro eclipses no intervalo 2014-2015 e ocorrerá "oficialmente" no dia 28 de Setembro de 2015. Para saber exatamente o horário, é importante ler com atenção a questão 3. 

2. Onde poderá ser observado o eclipse?

 O mapa da Figura 2, retirado de (1), mostra as regiões onde o eclipse poderá ser observado. Para a região central em branco (entre P1 e P4), todo o eclipse poderá ser observado. Isso significa que, no Brasil, o eclipse lunar poderá ser plenamente observado desde seu início até seu término. 

Fig. 2 Nas regiões pintadas em branco - o que inclui a totalidade do Brasil, o eclipse poderá ser plenamente observado, de seu início ao seu término. A parte ocidental da Europa (o que inclui Portugal) também poderá assistir o eclipse em sua totalidade, assim como a costa leste dos Estados Unidos. 
3. A que horas ocorrerá o eclipse?

A questão do horário está bastante ligado ao local. A data de início e término do fenômeno ocorrerá em dias diferentes, dependendo do local onde o eclipse será observado. Isso acontece quando o período do eclipse inclui a mudança de data. A Figura 3 é um mapa com os principais instantes relacionados a esse eclipse. 

Fig. 3. Mapa segundo (1) contendo posições sucessivas da lua, de P1 para P4, em relação à sombra da Terra. O centro da "umbra" passa pela eclíptica. A penumbra estende-se além da umbra, de forma que o eclipse se inicia quando a lua "toca" a região da penumbra. Isso ocorre no ponto P1. No instante U1, a lua entra na umbra, estando completamente eclipsada em U2. O ponto de máxima penetração na sobra ocorre no instante "greatest". A lua inicia sua saída da sombra em U2. O eclipse finaliza-se na penumbra em U4 e o término completo ocorre em P4. Ver texto sobre os horários desses instantes. Créditos: F. Espenak e ref. (1).
Em termos do tempo universal (TU ou tempo de Greenwich), os horários desses instantes (Figura 3) são:

P1 = 00:11 TU
U1 = 01:07 TU
U2 = 02:11 TU
U3 = 03:23 TU
U4 = 04:27 TU
P4 = 05:22 TU

Portanto, no Brasil, o início do eclipse lunar ocorrerá no dia 27 de Setembro (domingo) às 21:11 do tempo de Brasília (lembrando que o tempo de Brasília, é TU-3:00). O final ocorrerá às 2:22 do tempo local na segunda feira, dia 28 de setembro

4. Quanto tempo durará o fenômeno?

O eclipse lunar durará aproximadamente 3 horas e 20 minutos em sua fase umbral. Ao se considerar a fase penumbral, o eclipse durará aproximadamente 5 h e 10 minutos.

5. Quais as características desse eclipse?

Esse  é o eclipse 137 da série Saros, que se iniciou com um eclipse penumbral a 17 de dezembro de 1564. No máximo do eclipse, a lua se encontrará na posição 00h17' 33'' em ascensão reta e +1grau, 32' 3" em declinação, ou seja entre as constelações de Peixes e Baleia. A magnitude estimada da umbra na totalidade é  ~+1,2.  Não haverá estrelas muito brilhantes próximas da lua, porém, várias estrelas de baixo brilho poderão ser observadas próximo à lua, principalmente durante a totalidade. HIP 1325 (VB Psc, mag 6,95) e a rasante com HIP 1421 (mag. 6,15) serão ocultadas, por exemplo, como visto desde Campinas, SP, Brasil. Consulte um bom simulador do céu para saber de ocultações para a sua localidade.

Importante: às 1:47 TU a lua atinge o perigeu (356.876 km da Terra). Trata-se, portanto, de um eclipse de "super lua" (Figura 4) e um fenômeno raro.

Fig. 4. Perigeus lunares em quilômetros ao longo de 2015 .O dia 28/9/2015 apresenta um ponto de mínima distância (assim como foi 19 de fevereiro de 2015) e coincide com a data do eclipse total da lua. Por causa disso, o eclipse também ocorrerá durante uma "super lua". Referência: ver (3).
6. Qual o melhor meio de se observar o eclipse?

Sem dúvida, a observação visual poderá se beneficiar de um bom binóculo (do tipo 7X50 ou 10X60). Como a lua estará bem elevada no céu, recomenda-se o uso de uma cadeira com encosto para melhor conforto de observação. Observações com telescópio também são indicadas. Nesse caso, deve-se usar baixos aumentos para apreciar o disco lunar inteiro nas diversas fases do eclipse.

A observação à vista desarmada traz a impressão de grande obscurecimento por causa da variação de brilho entre a lua cheia e a da fase total. 

7. Como se pode fotografar o fenômeno?

Pode-se usar uma câmera com tripé e regulagem de exposição (posição manual) para todas as fases. Em seu máximo, exposições de vários segundos podem ser necessárias. A tabela da Figura 5 traz tempos de exposição sugeridos como função do número ISO e a relação f/D. Um guia para fotografia de eclipse lunar pode ser encontrado em (2).

Fig. 5 Tabela contendo tempos de exposição fotográfica para a relação ISO X f/D para eclipses lunares. 
Ver também nossa referência sobre fotometria de eclipse lunar (penumbral):
8. A lua ficará vermelha?

Sim. O fenômeno de avermelhamento da lua na totalidade (Figura 1) é um dos mais espetaculares e sempre observado, embora haja variações de intensidade. Ele se deve à presença de poeira em suspensão na atmosfera terrestre que refrata os raios de sol que está totalmente ocultado da lua.

9. Preciso ir a um lugar escuro para ver o fenômeno?

Não necessariamente. A lua é um objeto bastante brilhante, de forma que sua observação é sempre possível mesmo com a luz intensa das cidades. Porém, para apreciar a grande mudança de contraste entre a lua cheia e a fase total, recomenda-se lugares mais escuros.

10. Quando será o próximo eclipse total da lua visível no Brasil?

O próximo grande eclipse lunar plenamente visível no Brasil ocorrerá a 21 de janeiro de 2019. Portanto, é bom aproveitar ao máximo o evento de 2015!

Referências

1. Total Lunar Eclipse of 2015 Sep 28. eclipse.gsfc.nasa.gov
2. J. C. Diniz. Fotografando o Eclipse Total da Lua. (Acesso, agosto de 2015)
3. Ver: Lunar Perigee and Apogee Calculator.



01 abril 2015

Nota sobre o Eclipse da lua em 4 de abril de 2015


Quem tiver interesse no eclipse total da lua em 4 de Abril de 2015 deve saber que esse fenômeno não será observado em grande parte do hemisfério ocidental - incluindo o Brasil, África e a toda Europa conforme mostra o mapa acima

No caso do Brasil, apenas uma pequena faixa da parte mais ocidental (correspondente ao estado do Acre) poderá ser vista a lua se pondo com o eclipse em sua fase muito parcial. Essas condições não são favoráveis para a boa observação do fenômeno.

Observadores devem esperar até o dia 28 de Setembro de 2015 para apreciar um eclipse total da lua que será plenamente visível nos locais onde esse não será. 

28 setembro 2014

Eclipse total da Lua (8 de Outubro de 2014)

Aspecto da lua parcialmente eclipsada a 9 graus de elevação do horizonte ocidental, como visto desde Rio Branco (Acre) as 6:30 da manhã do horário local.
Um eclipse total da lua ocorrerá próximo do alvorecer do dia 8 de Outubro de 2014 e será visível em boa parte da América do Norte, do Sul, do Pacífico e da Austrália. Observadores na parte ocidental da América do Norte, Havaí, Japão, Nova Zelândia e Austrália oriental poderão apreciar todo o evento. Na América do Sul apenas parte do eclipse poderá ser visto, limitando-se a sua fase inicial na parte ocidental dessa América. Ou seja, no Brasil, talvez a melhor capital para apreciar o evento será Rio Branco, no Acre. A figura acima ilustra o aspecto da lua semi-eclipsada no dia 8/10/2014 como visto desde Rio Branco, as 6:30 da manhã (horário local). Nesse momento, a lua se encontrará a aproximadamente 9 graus de elevação do horizonte ocidental.

Importante: esse eclipse não será visível na parte oriental da América do Sul e Europa.

Referencias

Mais informações sobre esse eclipse pode ser acessado em EclipseWise.com.

01 abril 2014

Eclipse da Lua (15 de abril de 2014)

Fig. 1 Detalhes da geometria da sombra da Terra e posição da lua no eclipse lunar segundo (1).
Conforme já divulgamos aqui anteriormente (2), haverá um eclipse total da Lua na madrugada do dia 15 de abril de 2014. Em nosso post anterior (2), destacamos:
A imersão da sombra terrestre na lua, para moradores do fuso -3h (correspondente ao horário de Brasília) ocorrerá a partir da 3:00, com a lua aproximadamente a 45 graus de elevação em relação ao horizonte. Às 04:00 ela já estará completamente eclipsada, e terá, como companheiros no céu, Spica (α Vir) e Marte, já em direção ao horizonte oeste. A sombra começará a sair da superfície da lua a partir de 05:26. É importante notar que o final do eclipse não será visível no Brasil.
O mais interessante da ocorrência desse eclipse é o escurecimento do céu, que permitirá ver a olho nu estrelas que são bastante ofuscadas com a presença da lua cheia. Também brilhante será a presença de Marte, com mag. -1,4, já passada a  data de oposição. 
Fig. 2 Lua quase completamente eclipsada a 15/4/2014, 04:00 tempo de Brasília, tendo Spica (α Vir) como companheira a aproximadamente 2 graus de distância.  O conjunto por si forma uma espécie de conjunção inusitada, com forte contraste de cores.
Conforme a Ref. (3), o diâmetro aparente do disco lunar está próximo ao seu valor médio porque o momento do eclipse se dará entre o apogeu e o perigeu lunar. Esse será o eclipse de número 56 da série de Saros que começou em 14 de Agosto de 1022. Embora esse não seja uma passagem "central" pela sombra da Terra, ele durará cerca de 78 minutos. Ainda segundo o autor da Ref. (3):
O aparecimento de Spica próximo da lua lembra o autor do eclipse lunar de 13 de abril de 1968, quando Spica surgiu a 1,3 graus a sudoeste de lua eclipsada. O brilho azulado de Spica fez então um belo contraste com a vermelhidão da lua.
Trata-se, também, do primeiro de uma série de eclipses lunares que ocorrerão em 2014 e 2015 (4). Essa será também uma oportunidade para realizar fotometria do eclipse (Fig. 3), usando o método que descrevemos anteriormente em nosso artigo "Fotometria lunar no eclipse penumbral de 18 de Outubro de 2013" (5). Dessa vez, porém, o intervalo de tempos de exposição terá que ser maior por causa do escurecimento mais pronunciado do disco lunar.

Fig. 3 Um arranjo possível (câmera DSLR e tripé) para fotometria durante o eclipse. Para mais detalhes, ver Ref. (5).
Referências

(1) http://eclipse.gsfc.nasa.gov/OH/OHfigures/OH2014-Fig01.pdf

(2) Blog astronomiapratica: Alguns eventos astronômicos em 2014

(3) http://eclipse.gsfc.nasa.gov/OH/OH2014.html

(4) Outro eclipse lunar ocorrerá a 8 de Outubro de 2014, que será principalmente visto no meio do oceano Pacífico e, portanto, desfavorável ao Brasil.

(5) http://astronomiapratica.blogspot.com.br/2013/10/fotometria-lunar-no-eclipse-penumbral.html

22 outubro 2013

Fotometria lunar no eclipse penumbral de 18 de Outubro de 2013

Imagem da Lua no eclipse penumbral de 19 de Outubro de 2013. À esquerda, ela se encontra eclipsada.
Pouco antes da data que marcou o último eclipse da Lua, foi interessante ler na internet alguns astrônomos amadores se queixarem de que este eclipse não valia a pena ser observado. Certamente, o efeito do obscurecimento do limbo lunar com a entrada da Lua na 'penumbra' da Terra não é dos fenômenos mais marcantes para se observar no céu, e o efeito teria passado desapercebido da maioria não tivesse ele sido anunciado previamente por várias fontes.

Acontece que a astronomia empírica é feita de fenômenos pouco notáveis. Então, aqui, resolvemos analisar o perfil da curva de luz lunar para 'ressaltar' o efeito e estudá-lo com mais detalhe. Embora seja aparente o obscurecimento como visto na Fig. 1, vamos tornar essa diferença 'explícita' por meio de análise da imagem. Talvez, a abordagem que usamos aqui possa ser usada em outros eclipses, ou sua aplicação sistemática possa ser usada para estudar, por exemplo, variações sutis no brilho da Lua durante eclipses totais. 

Para o astrônomo amador com interesse no desenvolvimento científico (e não apenas em tirar fotos do céu), esse artigo pode servir para tornar evidente a quantidade de informação contida em uma foto, mesmo que tirada com equipamentos simples.

A análise do perfil de brilho da lua durante o eclipse

Ambas as imagens da Lua na Fig. 1 foram tiradas com o mesmo equipamento (Fig. 2) e mais, com a mesma configuração (setup). Usou-se uma câmera Nikon D40 com uma objetiva com distância focal de 300 mm, f5.6. A sensibilidade do sensor (em modo manual) foi ajustada para ISO 200 e um tempo de exposição igual a 1/400 segundos. É importante também lembrar que as fotos foram tiradas sem a presença de nuvens. A análise que fazemos aqui não é válida se a Lua for registrada entre nuvens, por razões fáceis de se entender.

Fig. 2 Equipamento usado para tirar a foto da Fig. 1.
A primeira observação a respeito das imagens da Fig. 1 é que elas não estão alinhadas. Uma vez que a câmera foi colocada sobre um suporte (tripé) em montagem 'altazimutal', com o movimento da Lua no céu (no intervalo de tempo considerado), ela 'girou' em relação ao eixo da imagem (por exemplo, um eixo vertical que passe pelo centro de cada frame). Portanto, para poder extrair informação de cada imagem, é necessário considerar alinhamento, o que é algo constante em astrometria.

Nosso objetivo é extrair uma 'linha' ou corte na imagem com as intensidades registradas e comparar cada uma dessas linhas nas duas situações: Lua eclipsada e Lua depois do eclipse (fotometria do eclipse). Escolhemos na imagem original dois 'pontos' bem proeminentes conforme mostrados na Fig. 3. O primeiro ponto é o centro da cratera Aristarco conforme mostrado na figura. Esse ponto foi ligado a outro na parte 'superior' (sul da Lua). 
Fig. 3 Escolha dos pontos para traçado de uma reta e extração da curva de brilho. Não temos certeza, mas o ponto 'B' pode corresponder às crateras Reichenbach e Stevinus (ref. 1).
Esses dois pontos foram escolhidos de forma que a variação de brilho na curva fosse máxima. A parte próxima ao ponto B (Reichenbach, Stevinus?, ref. 1) estava localizada na região de maior obscurecimento, enquanto que o primeiro ponto (Aristarco) não apresentava variação de brilho. 

Assim, ao invés de girar as duas imagens (o que é problemático, já que elas estão amostradas sobre uma matriz diferente dos sensores do CCD da câmera), optamos por traçar as duas linhas em ambas as imagens. 

Fig. 4 Retas traçadas que correspondem a uma seção da imagem contendo os dados de brilho para análise. A Lua na esquerda é a Lua eclipsada, a Lua da direita é a Lua de "referência".

As retas escolhidas podem ser vistas na Fig. 4. Essas retas são determinadas pela equação:

y(x)=Y0+((Y1-Y0)/(X1-X0))*(x-X0),

onde (X0,Y0) e (X1, Y1) são as coordenadas dos pixels escolhidos na Fig. 2. Cada frame de imagem foi sub-mostrado para uma matris de 500 X 500 pixels. Para a imagem da direita (Lua de referência pós eclipse) temos

X0=304, Y0 = 286
X1=242, Y1=118

Para a Lua eclipsada:

X0=243, Y0=393
X1=297, Y1=122.

É importante notar que as duas retas não irão cair exatamente sobre as mesmas regiões lunares (mesmo porque, como dissemos, cada imagem está amostrada sobre sensores diferentes do CCD). Porem as 'amostras' assim extraídas irão corresponder, dentro do erro esperado, aos mesmos intervalos de dados em cada situação (eclipse e Lua de referência).

Para checar se a extração é correta, podemos calcular a distância entre os pontos extraídos em cada versão de imagem. No caso da lua de referência, essa distância foi igual a 275,1 pixels e, na Lua eclipsada, 276,3 pixels. A diferença observada está dentro do erro +/-0,5 pixels. 

Resultado
Fig. 5 Curvas fotométricas da lua de referência (curva preta), da Lua eclipsada (curva azul). A curva inferior é da diferença ente a curva preta e a azul e reflete o grau de obscurecimento provocado pelo eclipse penumbral.
O resultado pode ser visto na Fig. 5 e corresponde a uma amostra de 80 pontos da matriz de 500 X 500. Na abcissa está o índice que identifica o ponto ao longo da reta escolhida conforme a Fig. 4. Na ordenada está a intensidade ou brilho medido em tons de cinza (de 0 ou preto a 255 ou branco). À medida que andamos do zero até o final da curva para a direita, movemos do sul ao norte da Lua, passando por diversas características de sua superfície que estão identificadas na figura. A lua de 'referência' está gravada na curva escura (preto). A reta extraída da Lua eclipsada está representada pela curva azul. A diferença de brilho está marcada na curva inferior e chega a aproximadamente 60 tons de cinza.  

Conclusões

Por causa de um efeito chamado de 'aliasing', os dados extraídos originalmente não tem o mesmo comprimento (número de pontos). Isso acontece porque, de novo, as imagens estão giradas. Para que a medição fosse mais precisa, seria importante colocar a câmera ou equipamento sobre uma montagem equatorial. Um algoritmo de 'anti-aliasing' foi aplicado para produzir a Fig. 5, de forma que alguns pontos não caíram exatamente na mesma 'coordenada' (eixo da abcissa). Mas, conseguimos efetivamente registrar a diferença de brilho entre as bordas da Lua, o que corresponde a uma diferença não maior que 25% em relação ao tom mais branco (~250).

Até aqui apenas fizemos um trabalho de registro, análise e 'redução' dos dados. Seria possível explicar a curva da diferença na Fig. 5? O obscurecimento é, obviamente, provocado porque, na superfície da Lua, a Terra está provocando um eclipse 'parcial' do Sol. A diferença de intensidade na superfície é proporcional ao grau de ocultação provocado pela Terra no Sol. Por exemplo, a ocultação foi  maior no limbo próximo a Stevinus neste eclipse (correspondente à parte esquerda do gráfico da Fig. 5) e foi gradativamente desbloqueando o Sol em direção ao 'Oceanum Procellarum'.

Nos eclipses totais da Lua, a situação é muito mais complexa por causa da influência da atmosfera terrestre.

Para fazer teoria e prática corresponderem, seria necessário ter uma imagem ou configuração calibrada, o que foge do escopo deste trabalho. De novo, enfatizamos aqui que essa análise só é válida para a Lua observada em dois instantes sem a presença de nuvens. Não é difícil ver que as nuvens iriam prejudicar totalmente as intensidades, tornando impossível a comparação.

Fig. 6 Aplicação de uma transformação não linear sobre os pixels, aumenta o contraste e revela o obscurecimento de uma forma artificial.
Lembramos ainda que é fácil modificar a imagem da Lua eclipsada na Fig. 1 produzindo algo como a Fig. 6. Esta é uma imagem em que o constraste foi muito aumentado, tornando mais aparente o efeito do obscurecimento. Entretanto esta imagem está longe da aparência real do eclipse para aqueles que tiveram a chance de observá-lo à vista desarmada ou usando um binóculo. A astronomia amadora também pode estar cheia de imagens belas, porém enganosas.

Referência

1. Atlas da Lua cheiahttp://www.lunasociety.org/atlas/







09 outubro 2013

Eclipse penumbral: 18 de Outubro de 2013

Fig. 1 Sequência de imagens da lua mostrando a evolução
de um eclipse penumbral. Imagem: Observatório de Hong Kong.
Veja aqui os resultados de uma análise fotométrica deste eclipse.

Um eclipse penumbral ocorre quando a Lua entra a área da penumbra da Terra. A penumbra é a região da sombra que não está completamente obscurecida pelos raios do Sol. A diferença de brilho que se observa na penumbra se deve à diferença de tamanho entre o Sol e a Terra.

Então, esse tipo de eclipse faz com que a lua apareça apenas levemente escurecida (como visto desde a Terra, Fig. 1) e sua impressão é bem menos dramática do que em um eclipse total da Lua. Portanto, não espere grande coisa. 

O anoitecer do dia 18 de Outubro de 2013 será marcado por um eclipse penumbral que poderá ser visto na Europa, Oeste da Ásia, África, Leste da América do Norte e Leste da América do Sul (o que inclui o Brasil). Não haverá obscurecimento total, nem avermelhamento da Lua.

Para a cidade de Campinas/SP, a seguinte tabela fornece o horário para entrada, máximo e saída da Lua da penumbra. Para outras localidades, o horário fornecido segundo o Tempo Universal poderá ser usado para determinar esses momentos.

Fig. 2 Tabela com horários para  o início, máximo e fim do eclipse penumbral.

Este eclipse será sucedido por um eclipse total do Sol a 3 de Novembro de 2013 que não será visível no Brasil em sua totalidade.

O próximo eclipse lunar será a 15 de Abril de 2014.
Tempos de exposição para fotografar eclipses lunares.
Segundo Keith Cooley.

Fotografia de eclipse lunar

Para quem tiver interesse em registrar o fenômeno de forma fotográfica, a tabela da Fig. 3 sugere os tempos de exposição em segundos conforme indicado por Keith Cooley. Observe que esta tabela fornece o tempo conforme o número ISO e a abertura (número f). Na prática, o ideal é que se experimente com diversos tempos e aberturas para obter os melhores resultados. 

Alguns fatos interessantes sobre eclipses
  • Eclipses lunares somente ocorrem durante luas cheias;
  • Eclipses solares somente ocorrem durante luas novas;
  • Um eclipse solar sempre ocorre duas semanas depois ou antes de um eclipse lunar (no caso do eclipse de 18 de outubro de 2013, haverá ocorrência de eclipse total do sol em 3 de Novembro de 2013 que não será visível no Brasil);
  • Eclipses lunares podem durar no máximo 3 horas e 40 minutos, com a totalidade durante até 1 hora e 40 minutos;
  • Eclipses solares podem durar, no máximo 7 minutos e 40 segundos se forem totais (no equador). Se forem eclipses anulares, podem durar até 12 minutos e 24 segundos;
  • Eclipses lunares nunca podem ocorrer mais de três vezes ao ano. Eclipses solares ocorrem, pelo menos, duas vezes ao ano, mas nunca mais de cinco vezes;
  • Eclipses lunares são visíveis em todo um hemisfério. Eclipses solares são visíveis apenas em uma pequena faixa que tem, no máximo 270 km de largura;
  • O maior número de eclipses lunares e solares que podem ocorrer em um ano é 7;
  • Dado uma localização geográfica específica no globo terrestre, um eclipse solar somente poderá ocorrer novamente 360 anos depois naquela mesma localização, em média;
  • As características de um dado eclipse são repetidas a cada 18 anos, 1 dia e 8 horas, com algumas pequenas variações. Tal ritmo de longo prazo é chamado de Ciclo de Saros.