Sistema Terra – Lua – Sol

A animação abaixo (completamente fora de escala) ilustra alguns aspectos dos movimentos da Terra e Lua.

Clique na imagem para ver a animação (atenção tem 8,3 MB).

O eixo na Terra (esfera azul) mostra sua inclinação em relação ao plano da eclíptica (plano que contém a órbita da Terra ao redor do Sol). Na Lua o eixo está no equador da lua e serve para mostrar que a Lua também gira em torno de si mesma.

Os fenômenos que podem ser explorados com a animação são:
— Eclipses do Sol e da Lua;
— Estações do ano;
— fases da Lua.

Em escala real, o sistema Terra–Lua–Sol fica assim:

Visto de uma direção perpendicular ao Sol, os movimentos da Terra e da Lua em uma escala mais realista tem o seguinte aspecto:

A órbita da Terra é uma elipse (linha azul) e a órbita da Lua está ilustrada pelo traço branco (a escala aqui está exagerada). Clique na figura para ver a animação (6,1 MB) desta órbita. Inicialmente, as trajetórias não estão desenhadas e podemos ver que a Lua está em órbita da Terra e ambos em órbita do Sol. Após alguns segundos começamos a traçar as órbitas da Terra e da Lua. Isto é o que um observador distante veria. Isto não é surpreendente se lembrarmos que a força gravitacional do Sol sobre a Lua é um pouco mais que o dobro da força exercida pela Terra sobre a Lua. Veja mais aqui.

Em escala proporcionalmente correta, é esta a aparência das órbitas da Terra e da Lua ao redor do Sol:

Na figura acima, o Sol está na origem (0, 0). A escala U.A. é a Unidade Astronômica, aproximadamente a distância entre a Terra e o Sol, 1 U.A. = 150 milhões de quilômetros. Aqui vemos a trajetória da Terra e da Lua durante cerca de 2 meses. As linhas verdes representam a região de influência gravitacional da Terra em relação ao Sol (mais detalhes, aqui).

Para ver mais imagens comparando o tamanho das órbitas dos planetas no Sistema Solar, clique aqui.

Gastão B. Lima Neto
IAG/USP
Maio/2020