AstroManual - Astronomia Observacional Amadora
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O Sistema Terra-Lua

A nossa bela Luna é um astro impar entre todas as luas encontradas até agora orbitando os planetas do Sistema Solar, e apesar de todos os esforços e estudos já realizados sobre nosso astro selênico, ainda há muito que ser desvendado sobre sua origem, formação, composição e evolução.
A Terra tem um satélite natural, a Lua, é mais de um quarto o tamanho de Terra (3,474 km em diâmetro), fazendo com que o sistema de Terra-Lua virtualmente pareçam um planeta duplo. Por causa de seu tamanho menor, a gravidade da Lua é um sexto da gravidade da Terra, como nos foi demonstrado pelos pulos gigantescos dos astronautas que pisaram na Lua.
A Lua da Terra é a quinta maior lua do Sistema Solar, maior até mesmo que o planeta Plutão. Ela apresenta uma órbita quase circular (e=0.05) inclinada a aproximadamente 5° em relação ao plano da órbita da Terra. Sua distância média do nosso planeta é de 384,400 km. A combinação do tamanho e distância da Lua da Terra faz com que a ela pareça no céu com o mesmo tamanho do Sol e é por essa razão que nós podemos ter eclipses totais do Sol.
O período de orbital da Lua é de 27.322 dias. Por causa deste movimento, a Lua parece mover aproximadamente 13° contra o fundo de estrelas a cada dia, ou aproximadamente a metade de um grau por hora. Se nós assistirmos a Lua em cima do curso de várias horas em uma noite, podemos notar que sua posição entre as estrelas mudará através de alguns graus.
A Lua não produz sua própria luz, mas nos a vemos luminosa no céu porque reflete a luz do Sol. Pense no Sol como uma lâmpada incandescente, e a Lua como um espelho, refletindo a luz da lâmpada incandescente. A Lua apresenta fases que mudam conforme a Lua orbita em torno da Terra e porções diferentes de sua superfície são iluminadas pelo Sol. A posição variável da Lua com respeito ao Sol conduz as fases lunares. Por causa do efeito na Lua de forças relativas a maré devido a Terra, o mesmo lado da Lua está sempre voltado de frente para a Terra, como também devido a que o período de rotação e o período de orbital da Lua são iguais. Como resultado disso, os observadores baseados na Terra nunca podem ver o ''lado distante'' da Lua, também conhecido como ''lado oculto'' da Lua. Devido as forças relativas a maré dos planetas que as contém, muitas das luas de nosso Sistema Solar podem ter este tipo de órbita. A rotação da Lua está em fase com sua órbita, de modo que o mesmo lado está sempre voltado para a Terra. Na verdade, a Lua parece "dançar" um pouquinho (pelo fato de a sua órbita ser ligeiramente elíptica), de modo que apenas alguns graus do lado oculto podem ser vistos em determinadas ocasiões, mas o lado oculto, em sua maior parte, era completamente desconhecido até ter sido fotografado pela sonda soviética Luna 3 em 1959.
A Lua não possui atmosfera que possa ser detectada através de instrumentos. Dados recentes fornecidos pela sonda Clementine , sugeriu que poderia haver gelo em algumas crateras próximas aos pólos da Lua, mas através de algumas experiências os dados resultaram insatisfatórios. Todavia ainda permanece a possibilidade de que possa existir gelo misturado com o solo lunar, e principalmente no fundo das crateras que jamais recebem a luz do Sol.
A crosta da Lua tem em média 69 km de espessura e varia de 0, sob o Mare Crisium, a 107 km ao norte da cratera Korolev, no lado oculto do nosso satélite natural. Abaixo da crosta encontra-se um manto e, possivelmente, um pequeno núcleo. Entretanto, diferentemente do manto da Terra, o manto da Lua, muito provavelmente, não é suficientemente quente para apresentar-se derretido.
Curiosamente, o centro de massa da Lua é deslocado de seu centro geométrico em cerca de 2 km em direção à terra. Além disso, a crosta é mais fina no lado visível.
Há dois tipos básicos de topografia lunar: os planaltos bastante antigos, de coloração mais clara e densamente craterizados e as maria de cor mais escura, relativamente planas e mais jovens. As maria (que compreendem cerca de 16% da superfície lunar) são enormes crateras de impacto que, posteriormente, foram inundadas por lava derretida. A maior parte da superfície lunar é coberta de rególito - uma mistura de fino pó e resíduos rochosos produzidos pelos impactos de meteoritos. Por alguma razão desconhecida, as maria estão centradas no lado visível. Além das familiares formações no lado visível, em seu lado oculto encontram-se a Aitken Bacin - no Pólo Sul - a maior bacia de impacto do Sistema Solar, com 2250 km de diâmetro e 12 km de profundidade - Orientale, na borda ocidental, que é um esplêndido exemplo de uma cratera de múltiplos anéis.
382 kg de amostras de rochas foram trazidas à Terra pelos programas Apolo e Luna. Devemos a elas a maior parte dos detalhes que hoje detemos sobre a Lua. Elas são particularmente valiosas porque podem ser datadas. A maioria das rochas da superfície lunar parece ter entre 4,6 e 4 bilhões de anos - um confronto casual com as mais velhas rochas terrestres, que raramente têm mais de 3 bilhões de anos. Assim, a Lua fornece pistas inéditas sobre a história pregressa do Sistema Solar.
Antes do estudo das amostras trazidas pelas missões Apolo, não havia consenso sobre a origem da Lua. Havia três principais teorias: a Co-acreção , segundo a qual a Lua e a Terra teria se formado ao mesmo tempo a partir da Nebulosa Solar; a Fissão, que defendia a hipótese de que a Lua teria se originado da própria Terra; e a Captura, que postulava a formação da Lua em outro ponto do universo, sendo subseqüentemente capturada pela Terra. Nenhuma dessas teorias mostrava-se plenamente satisfatória. Mas as novas e detalhadas informações trazidas pelas pedras lunares levaram à Teoria do Impacto: a colisão da Terra com um objeto de grande dimensão e a formação da Lua a partir do material ejetado. Ainda há detalhes que precisam ser elaborados, mas a teoria do impacto é agora amplamente aceita.
A Lua não possui campo magnético total como a Terra. Mas, algumas das rochas superficiais apresentam magnetismo remanescente, indicando que pode ter havido um campo magnético global no início da história da Lua. Sem atmosfera e campo magnético, a superfície da Lua está diretamente exposta ao vento solar. Durante seus 4 bilhões de anos de existência, muitos íons de hidrogênio oriundos do vento solar vieram a ser incorporar ao regolito da Lua. Assim, as amostras de regolito trazidas da Lua mostraram-se valiosas para o estudo do vento solar. Esse hidrogênio lunar poderá ser de utilidade, algum dia, como combustível para foguetes.

Dados Estatísticos Comparativos do Sistema Terra-Lua
(Segundo informação NSSDC, National Space Science Data Center).

Parâmetros Orbitais da Lua (em relação à órbita da Terra)

Lua - Index