miniatura|Fases d'un eclipsi lunar Un eclipsi de Lluna o eclipsi lunar és un eclipsi que ocorre quan la Lluna està a l'ombra de la Terra. Això només passa quan la Lluna pot rebre la llum del Sol, en una posició en què el Sol, la Terra i la Lluna estan alineats o a punt de fer-ho. Dit d'una altra manera leclipsi de Lluna apareix quan la Terra s'interposa entre el Sol i la Lluna, és a dir, quan la Lluna entra en la zona d'ombra de la Terra. Això només pot ser en lluna plena. El tipus i la mida d'un eclipsi lunar depèn de la posició relativa de la lluna amb relació als seus nodes orbitals.
Un eclipsi lunar succeeix quan l'ombra de la Terra es projecta sobre la Lluna. Calen dues condicions perquè això succeeixi. En primer lloc, la Lluna hauria de ser lluna plena, és a dir, el Sol, ha d'estar situat directament darrere de la Terra. No obstant això, atès que el pla de l'òrbita de la Lluna està inclinat 5 graus respecte al pla orbital de la Terra (l'eclíptica), la majoria de les llunes plenes es produeixen quan la Lluna està al nord o al sud de l'ombra de la Terra. En segon lloc, hi ha una altra condició perquè passi un eclipsi lunar, i és que la Lluna ha d'estar a prop d'un dels dos punts d'intersecció de la seva òrbita amb l'eclíptica. Aquests dos nodes es denominen node ascendent lunar i node descendent lunar.
Tipus miniatura|esquerra|Eclipsi lunar del 3 de març de 2007. La Lluna acolorida es deu a la refracció de la llum solar en l'atmosfera a causa de les partícules de pols que hi ha miniatura|center |peu = 2,25 |550px |En la situació 1 i 4, un eclipsi lunar és possible, en 2 i 3, és possible un eclipsi solar Hi ha tres tipus d'eclipsi lunar: Total Quan la Lluna (L2) penetra totalment en el con d'ombra. Parcial Quan la Lluna (L1) penetra només parcialment en el con d'ombra Penombral Quan la Lluna (L3) penetra parcialment o totalment en la corona penombra que rodeja a la zona d'ombra. El tipus d'eclipsi lunar no depèn de l'observador i és igualment visible mentre la Lluna siga visible per a l'observador per estar per dalt de l'horitzó.
Eclipsi de Lluna
Con d'ombra i penombra miniatura|upright=2|alt=Esquema de la diferencia de plànols de l'òrbita terrestre respecte la lunar|La Terra i la Lluna tenen plànols d'òrbita amb 5° de diferència d'inclinació, cosa que genera els nodes lunars. La Terra és un cos el radi equatorial del qual és de 6.378 km que en ser il·luminat pel Sol, el radi del qual és 695.500 km és a dir 109,05 vegades major, projecta un con d'ombra convergent i un con de penombra divergent, determinats per les tangents interiors i exteriors, respectivament, comuns al Sol i a la Terra. Ambdós astres estan separats generalment per una distància de 149.600.000 km, denominada Unitat astronòmica.
La Lluna té un radi de 1.736,6 km i gira al voltant de la Terra a una distància mitjana de 384.403 km (60,27 radis equatorials de la Terra). L'altura del con d'ombra és d'1.384.584 km (217 radis equatorials) que és major que la distància de la Lluna a la Terra, per la qual cosa que es produïxen eclipsis.
Un eclipsi penombral és per a un astronauta situat en la Lluna un eclipsi parcial de Sol. Anàlogament si l'astronauta està en el con d'ombra de la Terra no veu per a res el Sol i per a ell és un eclipsi total de Sol. L'atmosfera terrestre té una influència vital en els eclipsis. Si no existís, als eclipsis totals la Lluna quedaria completament a les fosques (no il·luminada pel Sol) i no es veuria. La Lluna, però, adquireix un color rogenc característic a causa de la llum refractada per l'atmosfera de la Terra.
L'ombra té una grandària de 4.607 km i com que el radi de la Lluna és 1.736,6 km resulta que el radi de l'ombra és 2,653 vegades el radi de la Lluna, així que quasi caben 3 Llunes dins de l'ombra.
Càlcul de la grandària de l'ombra de la Lluna La grandària de l'ombra pot expressar-se en funció del Paral·laxi lunar (Pl), del Paral·laxi solar (Ps), del Semidiàmetre del Sol (Ss) i del Semidiàmetre de la lluna (Sl). Es compleix que la grandària de l'ombra és:
La grandària de la penombra, a la distància que viatja la Lluna, és:
Escala de Danjon
La següent escala (l'escala de Danjon) va ser creada per André Danjon per a la qualificació de la foscor total dels eclipsis lunars:
0: Molt foscos, Lluna gairebé invisible en la semitotalitat. 1: Grisos foscos o marrons, pocs detalls visibles. 2: Vermellosos o vermells marrons amb àrea central més fosca, regions externes molt brillants. 3: Roig maó, sovint amb un marge groguenc. 4: Ataronjat o rogenc, molt brillant, de vegades amb un marge blavós.
Cicles d'eclipsi
Cada any hi ha almenys dos eclipsis lunars, encara que els eclipsis lunars totals són molt menys comuns. Si es coneix la data i hora d'un eclipsi, és possible predir l'ocurrència d'altres eclipsis emprant un calculador de cicles d'eclipsi com el saros.
Eclipsis de lluna entre 2004 i 2020 DataComençament de l'eclipsi penumbralComençament de l'eclipsi parcialComençament de la totalitatMàxim/tipusFinal de la totalitatFinal de l'eclipsi parcialFinal de l'eclipsi penumbralMagnitud4 de maig de 200418:5119:4820:5221:30/total22:0823:1200:091,30928 d'octubre de 200401:0602:1403:2304:04/total04:4405:5307:031,31424 d'abril de 200507:50 - -09:55/penumbral-parcial - -12:000,89017 d'octubre de 200509:5111:34 -12:03/parcial -12:3214:150,06914 de març de 200621:21 - -23:47/penumbral-total - -01:131,0567 de setembre de 200617:4219:05 -19:51/parcial -20:3722:000,1893 de març de 200720:1621:3022:4323:20/total23:5701:1102:251,23728 d'agost de 200707:5208:5109:5210:37/total11:2312:2413:221,48120 de febrer de 200800:3501:4203:0003:26/total03:5105:0906:171,11216 d'agost de 200819:2320:35 -22:10/parcial -23:4400:570,8129 de febrer de 200912:37 - -14:38/penumbral-parcial - -16:400,9257 de juliol de 200908:33 - -09:39/penumbral-parcial - -10:440,1826 d'agost de 200900:01 - -01:39/penumbral-parcial - -03:170,42831 de desembre de 200917:1518:51 -19:22/parcial -19:5321:300,08126 de juny de 201008:5510:16 -11:38/parcial -13:0014:210,54321 de desembre de 201005:2806:3207:4008:17/total08:5410:0211:061,26115 de juny de 201117:2318:2319:2220:13/total21:0322:0223:021,70610 de desembre de 201111:3212:4514:0614:32/total14:5816:1817:321,1104 de juny de 201208:4609:59 -11:03/parcial -12:0713:201,37728 de novembre de 201212:13 - -14:33/parcial-penumbral - -16:530,94225 d'abril de 201318:0219:52 -20:07/parcial -20:2322:130,01925 de maig de 201303:43 - -04:10/parcial-penumbral - -04:370,0418 d'octubre de 201321:48 - -23:50/parcial-penumbral - -01:520,79215 d'abril de 201404:5205:5807:0707:46/total08:2509:3410:391,2958 d'octubre de 201408:1409:1510:2510:55/total11:2512:3513:351,1724 d'abril de 201509:0010:1611:5412:00/total12:0613:4515:011,00528 de setembre de 201500:1001:0702:1102:47/total03:2404:2805:241,28223 de març de 201609:37 - -11:47/penumbral-parcial - -13:580,80118 d'agost de 201609:25 - -09:43/penumbral-parcial - -10:010,01516 de setembre de 201616:53 - -18:54/penumbral-parcial - -20:560,93311 de febrer de 201722:32 - -00:44/penumbral-total - -02:561,0157 d'agost de 201715:4817:22 -18:21/parcial -19:1920:530,25031 de gener de 201810:5011:4812:5213:30/total14:0815:1216:101,32127 de juliol de 201817:1318:2419:3020:22/total21:1422:2023:311,61321 de gener de 201902:3503:3404:4105:12/total05:4406:5107:501,20116 de juliol de 201918:4220:01 -21:31/parcial -23:0000:200,65916 de juliol de 201918:4220:01 -21:31/parcial -23:0000:200,65910 de gener de 202017:06 - -19:10/penumbral-parcial - -21:150,9205 de juny de 202017:44 - -19:25/penumbral-parcial - -21:070,5945 de juliol de 202003:04 - -04:30/penumbral-parcial - -05:560,38130 de novembre de 202007:30 - -09:43/penumbral-parcial - -11:560,854
Nota: hores en UTC.
Fotografia d'un eclipsi lunar La fotografia d'un eclipsi lunar requereix la mateixa forma d'actuació, en principi, que la resta de fotografies lunars encara que amb molta més cura, ja que aquest tipus de fenòmens no ocorre tots els mesos lunars.
Com a material especial, només serà necessari utilitzar filtres lunars per a la fase de pleniluni i un diafragma que disminueixi una mica la quantitat de llum rebuda. És opcional, encara que aconsellable, l'ús de càmeres fotogràfiques del tipus SLR o millor encara del tipus digital.
És imprescindible abans de començar el seguiment conèixer per endavant els valors del fenomen. Hom pot aconseguir aquests valors dels anuaris astronòmics que publiquen certes entitats o bé consultant amb alguna de les nombroses agrupacions astronòmiques locals.
Amb aquestes dades tindrem accés a valors tan importants com són: hora de l'inici del primer contacte amb la penombra, hora del primer contacte amb l'umbra, màxim de l'eclipsi, el darrer contacte amb l'ombra i la penombra, durada de l'eclipsi, magnitud, etc. Aquests paràmetres ens informaran i ajudaran a preparar millor el nostre treball.
Si efectuem el seguiment de l'eclipsi amb un teleobjectiu procedirem de la forma explicada per a la resta de fotografies lunars, emprant qualsevol tipus de pel·lícula segons la classe de resultats que desitgem obtenir. Per a estudis de les diferents fases s'aconsella l'ocupació de film en blanc i negre, deixant el color només per a preses en les que desitgem detalls cromàtics: per exemple l'avanç de l'ombra terrestre sobre els accidents lunars o les variacions cromàtiques de la superfície lunar.
Una forma segura de garantir l'èxit seria emprar diverses càmeres amb diferent tipus de pel·lícula: així tindríem el fenomen en diferents formats emprant cadascun de diferent forma. Aquest sistema, a més de car (necessita almenys l'ocupació de 3 càmeres: una dotada de film en color, una altra amb pel·lícula en blanc i negre i una tercera amb diapositiva) requerirà l'ús de diverses persones per manejar els equips astronòmics, fotogràfics i de cronometratge de temps del succés, de manera que només sol ser emprat per associacions astronòmiques en què els recursos són bastants i estan ben repartits.
Per començar només és necessari comptar amb un petit teleobjectiu i un trípode que ens garanteixi la immobilitat del cos de la càmera. Es procedirà de la mateixa manera com si es tractés de fotografies lunars corrents, fent diverses preses abans i després de l'inici i fi del fenomen, regulant els temps d'exposició amb les dades que ens aporti el fotòmetre i efectuant els trets amb ajuda d'un allargador de cable o mitjançant el sistema de retard de la càmera.
Com més gran sigui la distància focal de l'instrument emprat major quantitat de fins detalls podran aconseguir-se a l'hora d'efectuar ampliacions, i major serà el diàmetre lunar en film.
Es poden fer sèries fotogràfiques distanciant un tret d'un altre uns cinc minuts en totes elles amb la idea de donar temps a l'ombra perquè avanci, variant el temps d'exposició i el diafragma d'acord amb el que ens indiqui el fotòmetre: en fer cada tret seria convenient prendre unes altres dues fotografies més, amb un diafragma més i un menys, per així garantir almenys un fotograma correcte d'exposició, ja que no sempre el que el fotòmetre veu i el que nosaltres veiem coincideix, sobretot si hi ha diferències notòries entre ombra i claredat.
Convé tenir anotats els valors de cadascuna de les preses (hora en TU, diafragma, velocitat, sensibilitat, ...) en un quadern especial per evitar posteriors equivocacions a l'hora d'identificar i enumerar cada fotograma. Si en aquest eclipsi no obtenim bons resultats, en el següent podem tenir en compte amb aquests errors i evitar-los amb tota seguretat.