Question

Ayuda por favor!!
Respecto de la Luna:
a) ¿Qué características tiene el movimiento de la Luna en torno a la Tierra, que permite las
fases y no ocurrencia de eclipses cada 27 días?

b) ¿En qué posición se encuentra la Luna durante la fase de Luna Nueva?

c) A partir de la Luna Nueva, ¿cuáles son las fases sucesivas de la Luna?

d) ¿Cuál es la excentricidad de la órbita de la Luna? ¿Cómo es comparada con la de la
órbita de la Tierra?

Answer 1

Respecto de la Luna.

Las características que tiene el movimiento de la Luna alrededor de la Tierra que permiten las fases y la no ocurrencia de elipses cada 27 días son por un lado que el periodo orbital de la Luna alrededor de la Tierra es de 27 días durante los cuales cambia el ángulo entre la distancia Tierra-Luna y la distancia Tierra-Sol haciendo que con ese mismo periodo evolucione la fracción iluminada por el Sol de la Luna que vemos desde nuestra perspectiva.

Además, la Luna tiene una inclinación orbital respecto de la eclíptica de aproximadamente 5° lo que si el radio orbital medio de la Luna es de 384400km da una excursión máxima sobre la eclíptica de:

$m=r.sen(5\°)=384400km.sen(5\°)=33500km$

cuando el cono de sombra de la Tierra abarca un ancho aproximadamente equivalente al diámetro de la misma, 12756km, centrado en la eclíptica, haciendo inusual que el Sol, la Tierra y la Luna estén alineados, lo cual es la condición para que ocurra un eclipse.

Durante la fase de Luna Nueva, la Luna se encuentra en conjunción con el Sol desde nuestra perspectiva, es decir en la misma dirección que el Sol.

A partir de la Luna Nueva, la Luna va transcurriendo por su órbita pasando por las fases de Luna Creciente, Cuarto Creciente (cuando está en cuadratura respecto del Sol, vemos iluminada la mitad de la Luna), Luna Gibosa Creciente, Luna Llena (en oposición con el Sol), Luna Gibosa Menguante, Cuarto Menguante (en cuadratura con el Sol, vemos iluminada la mitad de la Luna), Luna Menguante y nuevamente Luna Nueva.

La distancia hacia la Luna varía entre 356000km y 406000km dando una excentricidad de:

$\epsilon=\frac{406000-356000}{356000+406000}=0,066$

Mientras que la excentricidad orbital de la Tierra, sabiendo que varía su distancia al Sol entre 148 y 152 millones de kilómetros es:

$\epsilon=\frac{152-148}{152+148}=0,013$

Con lo que ambos cuerpos son de baja excentricidad orbital pero la órbita de la Luna es cuatro veces más excentrica.