ENEM 2019 segunda aplicação
A figura mostra, de forma esquemática, uma representação comum em diversos livros e textos sobre eclipses. Apenas analisando essa figura, um estudante pode concluir que os eclipses podem ocorrer duas vezes a cada volta completa da Lua em torno da Terra. Apesar de a figura levar a essa percepção, algumas informações adicionais são necessárias para se concluir que nem o eclipse solar, nem o lunar ocorrem com tal periodicidade.
A periodicidade dos eclipses ser diferente da possível percepção do estudante ocorre em razão de
eclipses noturnos serem imperceptíveis da Terra.
planos das órbitas da Terra e da Lua serem diferentes.
distância entre a Terra e a Lua variar ao longo da órbita.
eclipses serem visíveis apenas em parte da superfície da Terra.
o Sol ser uma fonte de luz extensa comparado ao tamanho da lua.
Resolução
A questão apresenta um diagrama simplificado do sistema Sol-Terra-Lua, comumente usado para explicar eclipses. O diagrama mostra os raios solares paralelos atingindo a Terra e a Lua orbitando a Terra em um plano bidimensional.
Nesse modelo 2D:
- Um eclipse solar ocorreria quando a Lua se posicionasse entre o Sol e a Terra (fase de Lua Nova), projetando sua sombra na Terra.
- Um eclipse lunar ocorreria quando a Terra se posicionasse entre o Sol e a Lua (fase de Lua Cheia), projetando sua sombra sobre a Lua.
Se o sistema fosse realmente como no diagrama (bidimensional), esses alinhamentos aconteceriam a cada Lua Nova e Lua Cheia, ou seja, aproximadamente duas vezes por mês (uma vez a cada volta da Lua ao redor da Terra, como mencionado no enunciado). No entanto, o enunciado corretamente aponta que essa periodicidade não corresponde à realidade.
A razão para a discrepância entre a percepção gerada pela figura e a realidade é que o sistema Sol-Terra-Lua não é bidimensional. A órbita da Lua ao redor da Terra não está no mesmo plano da órbita da Terra ao redor do Sol (este último plano é chamado de plano da eclíptica).
O plano da órbita da Lua é inclinado cerca de 5 graus em relação ao plano da eclíptica. Por causa dessa inclinação:
- Na maioria das Luas Novas, a Lua passa um pouco 'acima' ou 'abaixo' do Sol (do ponto de vista da Terra), e sua sombra não atinge a Terra.
- Na maioria das Luas Cheias, a Lua passa um pouco 'acima' ou 'abaixo' da sombra da Terra.
Os eclipses (solar ou lunar) só podem ocorrer quando duas condições são satisfeitas simultaneamente:
- A Lua está na fase apropriada (Nova para solar, Cheia para lunar).
- A Lua está cruzando o plano da eclíptica (ou muito próxima dele). Os pontos onde a órbita da Lua cruza o plano da eclíptica são chamados de nodos lunares.
Portanto, a razão fundamental pela qual os eclipses não ocorrem duas vezes por mês é a diferença (inclinação) entre o plano da órbita da Lua e o plano da órbita da Terra (eclíptica).
Analisando as alternativas:
- A: Eclipses lunares (que ocorrem à noite) são perfeitamente perceptíveis da Terra. Incorreta.
- B: A diferença entre os planos das órbitas da Terra e da Lua é a causa direta da baixa frequência de eclipses. Correta.
- C: A variação da distância afeta o tipo de eclipse (ex: solar total vs. anular), mas não a condição de alinhamento necessária para sua ocorrência. Incorreta.
- D: A visibilidade parcial na superfície terrestre explica por que nem todos veem um eclipse que está ocorrendo, mas não explica por que os eclipses em si são raros. Incorreta.
- E: O tamanho extenso do Sol cria umbra e penumbra, afetando a aparência do eclipse, mas não a frequência do alinhamento. Incorreta.
A resposta correta é a B, pois a inclinação orbital é o fator crucial que impede o alinhamento perfeito Sol-Terra-Lua na maioria das Luas Novas e Cheias.
Dicas
Erros Comuns
Revisão de Conceitos:
- Eclipse Solar: Ocorre quando a Lua passa entre o Sol e a Terra, bloqueando a luz solar e projetando sua sombra na Terra (fase de Lua Nova).
- Eclipse Lunar: Ocorre quando a Terra passa entre o Sol e a Lua, projetando sua sombra sobre a Lua (fase de Lua Cheia).
- Plano Orbital: O plano imaginário que contém a órbita de um corpo celeste em torno de outro.
- Plano da Eclíptica: O plano da órbita da Terra ao redor do Sol.
- Inclinação Orbital: O ângulo entre o plano orbital de um corpo (como a Lua) e um plano de referência (como a Eclíptica). A órbita da Lua é inclinada aproximadamente 5° em relação à Eclíptica.
- Nodos Lunares: Os dois pontos onde a órbita da Lua cruza o plano da Eclíptica. Eclipses só ocorrem quando a Lua está próxima a um nodo durante a fase Nova ou Cheia.
Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes.
