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fase lunar

Diagrama de las fases de la Luna, representadas en el perímetro exterior, vistas desde el hemisferio norte. La Tierra se encuentra en el centro del diagrama y la Luna se muestra...

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Diagrama de las fases de la Luna, representadas en el perímetro exterior, vistas desde el hemisferio norte. La Tierra se encuentra en el centro del diagrama y la Luna se muestra orbitando a su alrededor.
Las fases lunares y las libraciones en 2026 vistas desde el hemisferio norte a intervalos de una hora, con títulos y gráficos complementarios.
Las fases lunares y las libraciones en 2026 vistas desde el hemisferio sur a intervalos de una hora, con títulos y gráficos complementarios.
Una luna llena se oculta tras la montaña de San Gorgonio en California en la mañana del solsticio de verano.

Una fase lunar es la forma aparente de las fases diurna y nocturna de la Luna, vista desde lejos. Debido a que la Luna está en rotación síncrona con la Tierra, el ciclo de fases dura un mes lunar y se desplaza por la misma cara de la Luna, que siempre mira hacia la Tierra . En el uso común, las cuatro fases principales son la luna nueva , el cuarto creciente , la luna llena y el cuarto menguante . Las cuatro fases menores son la luna creciente , la gibosa creciente , la gibosa menguante y la luna menguante . Un mes lunar es el tiempo entre recurrencias sucesivas de la misma fase: debido a la excentricidad de la órbita lunar, esta duración no es perfectamente constante, pero tiene un promedio de aproximadamente 29,5 días.

La apariencia de la Luna (su fase) depende de la latitud del observador y es opuesta para los observadores del hemisferio norte y del hemisferio sur. Cambia gradualmente a lo largo de un mes lunar a medida que varían las posiciones orbitales relativas de la Luna alrededor de la Tierra y de la Tierra alrededor del Sol. La cara visible de la Luna está iluminada por el Sol en diferentes grados, dependiendo de la posición de la Luna en su órbita, y la porción iluminada varía desde el 0 % (en luna nueva) hasta casi el 100 % (en luna llena). [ 1 ]

Principio

La Luna rota mientras orbita la Tierra, cambiando su orientación hacia el Sol y experimentando un día lunar . Un día lunar equivale a un mes lunar (una órbita sinódica alrededor de la Tierra) debido a que está en rotación síncrona con la Tierra. Dado que la Luna no está en rotación síncrona con el Sol, tanto el día como la noche lunares ocurren alrededor de la Luna. El cambio en la posición de la iluminación de la Luna por el Sol durante un día lunar se puede observar desde la Tierra como las fases lunares cambiantes: la luna creciente corresponde al amanecer y la luna menguante al atardecer, observadas desde lejos. [ 2 ]

Descripción

Las fases de la Luna vistas desde el hemisferio norte , mirando hacia el sur . Cada fase estaría rotada 180° si se observara desde el hemisferio sur, mirando hacia el norte . La parte superior del diagrama no está a escala, ya que la Luna, la Tierra y su órbita son mucho más pequeñas en relación con la órbita terrestre de lo que se muestra aquí.

Hay cuatro fases lunares principales (o mayores): la luna nueva , el cuarto creciente, la luna llena y el cuarto menguante (también conocido como cuarto menguante o cuarto final), cuando la longitud eclíptica de la Luna está en un ángulo con respecto al Sol (vista desde el centro de la Tierra) de 0°, 90°, 180° y 270° respectivamente. [ 3 ] [ a ] ​​Cada una de estas fases aparece en momentos ligeramente diferentes en diferentes lugares de la Tierra, y por lo tanto, los tiempos tabulados son siempre geocéntricos (calculados para el centro de la Tierra).

Entre las fases principales hay fases intermedias , durante las cuales la forma aparente de la Luna iluminada es creciente o gibosa . En promedio, las fases intermedias duran un cuarto de mes sinódico , o 7,38 días. [ b ]

El término creciente se usa para una fase intermedia cuando la forma aparente de la Luna se está engrosando, desde la luna nueva hasta la luna llena; y menguante cuando la forma se está adelgazando. La duración desde la luna llena hasta la luna nueva ( o desde la luna nueva hasta la luna llena) varía desde aproximadamente 13 días 22 + 1/2 horas hasta unos 15 días 14 + 1/2 horas .

Debido al movimiento lunar relativo al meridiano y la eclíptica , en el hemisferio norte de la Tierra :

  • La luna nueva alcanza su punto más alto en el solsticio de verano y su punto más bajo en el solsticio de invierno.
  • La luna en cuarto creciente aparece en su punto más alto durante el equinoccio de primavera y en su punto más bajo durante el equinoccio de otoño.
  • La luna llena alcanza su punto más alto en el solsticio de invierno y su punto más bajo en el solsticio de verano.
  • La luna en cuarto menguante aparece en su punto más alto durante el equinoccio de otoño y en su punto más bajo durante el equinoccio de primavera.

Las culturas no occidentales pueden utilizar un número diferente de fases lunares; por ejemplo, la cultura tradicional hawaiana tiene un total de 30 fases (una por día). [ 4 ]

Creciente y menguante

Este video ilustra cómo la Luna atraviesa sus fases , un fenómeno derivado de su órbita, que permite que distintas partes de su superficie sean iluminadas por el Sol a lo largo del mes. La cámara enfoca la Luna mientras la Tierra gira rápidamente en primer plano.

Cuando el Sol y la Luna se alinean en el mismo lado de la Tierra (conjunción), la Luna está en fase de luna nueva, y la cara de la Luna que mira hacia la Tierra no recibe la luz del Sol. A medida que la Luna crece (aumenta la superficie iluminada vista desde la Tierra), las fases lunares progresan a través de la luna nueva, la luna creciente, el cuarto creciente, la luna gibosa y la luna llena. Luego, la Luna mengua al pasar por las fases de luna gibosa, cuarto menguante y luna creciente, antes de volver a la fase de luna nueva.

Los términos luna vieja y luna nueva no son intercambiables. La "luna vieja" es una porción menguante (que eventualmente se vuelve imperceptible a simple vista) hasta el momento en que se alinea con el Sol y comienza a crecer, momento en el que vuelve a ser nueva. [ 5 ] El término media luna se usa a menudo para referirse a las fases de cuarto creciente y cuarto menguante, mientras que el término cuarto se refiere a la duración del ciclo lunar alrededor de la Tierra, no a su forma.

Cuando se observa un hemisferio iluminado desde cierto ángulo, la porción visible del área iluminada tendrá una forma bidimensional definida por la intersección de una elipse y un círculo (en la que el eje mayor de la elipse coincide con el diámetro del círculo). Si la semielipse es convexa con respecto al semicírculo, la forma será gibosa (abombada hacia afuera) [ 6 ] , mientras que si es cóncava, la forma será una media luna . Durante la fase creciente de la luna, puede observarse el fenómeno del brillo terrestre , donde el lado nocturno de la Luna refleja tenuemente la luz solar indirecta reflejada por la Tierra [ 7 ] .

Fases principales e intermedias de la Luna

Control del tiempo

Aunque el primer calendario formal se creó en Mesopotamia hace unos 5000 años, los arqueólogos han identificado métodos de medición del tiempo basados ​​en el ciclo lunar que se remontan a la prehistoria. Por ejemplo, se cree que unas marcas encontradas en un yacimiento de Escocia, datadas hace 10 000 años, correspondían a un calendario lunisolar . Según esta interpretación, este calendario marcaba tanto el ciclo lunar como el solsticio de invierno, lo que demuestra que era necesario recalibrarlo cada año, ya que el año lunar es más corto que el año solar . [ 8 ]

Las unidades naturales para medir el tiempo utilizadas por la mayoría de las sociedades históricas son el día , el año solar y la lunación . La primera luna creciente proporciona una referencia clara y regular en el tiempo, y los calendarios lunares puros (como el calendario islámico Hijri ) se basan completamente en esta métrica. Sin embargo, el hecho de que un año de doce meses lunares sea diez u once días más corto que el año solar significa que un calendario lunar se desincroniza con las estaciones. Los calendarios lunisolares resuelven este problema con un año de trece meses lunares cada pocos años, o reiniciando el conteo en la primera luna nueva (o llena) después del solsticio de invierno . El calendario sumerio es el primero del que se tiene constancia que utilizó el primer método; el calendario chino utiliza el segundo, a pesar de retrasar su inicio hasta la segunda o incluso la tercera luna nueva después del solsticio. El calendario hindú , también un calendario lunisolar, divide además el mes en dos períodos de catorce días que marcan la luna creciente y la luna menguante.

El antiguo calendario romano comenzó siendo un calendario puramente lunar, pero posteriormente evolucionó a uno lunisolar. [ 9 ] Por decreto de Julio César en el siglo I a. C., Roma adoptó un calendario solar de doce meses, cada uno con un número fijo de días, excepto en los años bisiestos . Este, el calendario juliano (ligeramente revisado en 1582 para corregir la regla del año bisiesto ), es la base del calendario gregoriano , que es casi exclusivamente el calendario civil en uso en todo el mundo hoy en día.

La hora del día en un lugar de la Tierra (excepto en los polos) se puede inferir a partir de la culminación de la Luna en el cielo y su fase: cada fase lunar culmina más cerca del cenit (estando exactamente al sur o al norte de él, cruzando el meridiano ) en el cielo a una hora específica del día, como se indica en el diagrama, saliendo (este) y poniéndose (oeste) durante el tiempo del día anterior y posterior a la culminación. [ 10 ]

Fase de cálculo

Una luna creciente sobre Kingman, Arizona.

Cada una de las cuatro fases intermedias dura aproximadamente siete días (7,38 días de media), pero varía ±11,25% debido al apogeo y perigeo lunar .

El número de días contados desde el momento de la luna nueva es la "edad" de la Luna. Cada ciclo completo de fases se llama " lunación ". [ 11 ]

La edad aproximada de la Luna, y por lo tanto la fase aproximada, se puede calcular para cualquier fecha calculando el número de días desde una luna nueva conocida (como el 1 de enero de 1900 o el 11 de agosto de 1999) y restando este módulo 29,53059 días (la duración media de un mes sinódico ). [ 12 ] [ d ] La diferencia entre dos fechas se puede calcular restando el número de día juliano de una al de la otra, o hay fórmulas más simples que dan (por ejemplo) el número de días desde el 31 de diciembre de 1899. Sin embargo, este cálculo supone una órbita perfectamente circular y no tiene en cuenta la hora del día en que ocurrió la luna nueva y, por lo tanto, puede ser incorrecto por varias horas. (También se vuelve menos preciso cuanto mayor es la diferencia entre la fecha requerida y la fecha de referencia). Es suficientemente preciso para usarlo en una aplicación de reloj de novedad que muestre la fase lunar, pero el uso especializado que tiene en cuenta el apogeo y el perigeo lunares requiere un cálculo más elaborado. Además, debido a la libración lunar, no es raro ver hasta el 101% de la luna llena o incluso hasta el 5% de la cara oculta de la luna.

Cálculo del tamaño de fase

La fase es igual al área de la esfera lunar visible que es iluminada por el Sol. Esta área o grado de iluminación viene dada por(1−porque⁡θ)/2=pecado2⁡(θ/2){\displaystyle (1-\cos \theta )/2=\sin ^{2}(\theta /2)}, dóndeθ{\displaystyle \theta }es la elongación (es decir, el ángulo entre la Luna, el observador en la Tierra y el Sol).

Orientación por latitud

La orientación observada de la Luna en diferentes fases desde diferentes latitudes en la Tierra (la diferente orientación que se muestra entre las fases en cada latitud muestra simplemente los extremos de orientación debidos a la libración ).

En el hemisferio norte , si el lado izquierdo de la Luna está oscuro, la parte brillante se está volviendo más densa y se dice que la Luna está en fase creciente (acercándose a la luna llena). Si el lado derecho de la Luna está oscuro, la parte brillante se está volviendo más delgada y se dice que la Luna está en fase menguante (pasando la luna llena y acercándose a la luna nueva). Suponiendo que el observador se encuentra en el hemisferio norte, el lado derecho de la Luna es la parte que siempre está en fase creciente. (Es decir, si el lado derecho está oscuro, la Luna se está oscureciendo; si el lado derecho está iluminado, la Luna se está volviendo más brillante).

En el hemisferio sur , la Luna se observa desde una perspectiva invertida, o girada 180°, con respecto a la del hemisferio norte y a todas las imágenes de este artículo, de modo que los lados opuestos parecen crecer o menguar.

Cerca del ecuador , el terminador lunar aparecerá horizontal durante la mañana y la tarde. Dado que las descripciones anteriores de las fases lunares solo se aplican a latitudes medias o altas , los observadores que se desplacen hacia los trópicos desde latitudes septentrionales o meridionales verán la Luna girada en sentido antihorario o horario con respecto a las imágenes de este artículo.

La luna creciente puede abrirse hacia arriba o hacia abajo, con los "cuernos" apuntando hacia arriba o hacia abajo, respectivamente. Cuando el Sol aparece sobre la Luna en el cielo, la luna creciente se abre hacia abajo; cuando la Luna está sobre el Sol, se abre hacia arriba . La luna creciente se ve con mayor claridad y brillo cuando el Sol está por debajo del horizonte, lo que implica que la Luna debe estar sobre el Sol y la luna creciente debe abrirse hacia arriba. Por lo tanto, esta es la orientación en la que la luna creciente se observa con mayor frecuencia desde los trópicos. Las lunas crecientes y menguantes son muy similares. La luna creciente aparece en el cielo occidental al atardecer, y la luna menguante en el cielo oriental al amanecer.

Otros fenómenos de observación

Libración lunar

Animación que muestra la progresión de las fases de la Luna.

La excentricidad de la órbita de la Luna provoca una ligera variación en su tamaño aparente vista desde la Tierra, y también hace que se la vea desde ángulos ligeramente diferentes en distintos momentos.

El efecto es sutil a simple vista, de noche en noche, pero se puede apreciar en la fotografía de lapso de tiempo .

La libración lunar provoca que parte de la cara oculta de la Luna sea visible para un observador terrestre en ciertos momentos. Por ello, se ha podido fotografiar desde la Tierra aproximadamente el 59 % de la superficie lunar.

Efecto de paralaje

La Tierra subtiende un ángulo de aproximadamente dos grados vista desde la Luna. Esto significa que un observador en la Tierra que ve la Luna cuando está cerca del horizonte este la ve desde un ángulo que difiere en unos 2 grados de la línea de visión de un observador que la ve en el horizonte oeste . La Luna se mueve unos 12 grados alrededor de su órbita por día, por lo que, si estos observadores estuvieran inmóviles, verían las fases de la Luna en momentos que difieren en aproximadamente un sexto de día, o 4 horas. Pero en realidad, los observadores están en la superficie de la Tierra en rotación, por lo que alguien que ve la Luna en el horizonte este en un momento la ve en el horizonte oeste unas 12 horas después. Esto añade una oscilación a la progresión aparente de las fases lunares. Parecen ocurrir más lentamente cuando la Luna está alta en el cielo que cuando está por debajo del horizonte. La Luna parece moverse bruscamente, y las fases hacen lo mismo. La amplitud de esta oscilación nunca supera las cuatro horas, lo que es una pequeña fracción de un mes . No tiene ningún efecto evidente en la apariencia de la Luna. Sin embargo, sí afecta a los cálculos precisos de los tiempos de las fases lunares.

Luz de la Tierra

Una fotografía sobreexpuesta de una luna creciente deja ver el brillo de la Tierra y las estrellas.

Cuando la Luna vista desde la Tierra es una delgada media luna , la Tierra vista desde la Luna está casi completamente iluminada por el Sol. El lado oscuro de la Luna está tenuemente iluminado por la luz solar reflejada desde la Tierra, llamada brillo terrestre , que es lo suficientemente brillante como para ser fácilmente visible desde la Tierra. A esto a veces se le llama "la luna vieja en los brazos de la luna nueva" durante una media luna menguante o "la luna nueva en los brazos de la luna vieja" durante una media luna creciente. [ 14 ]

conceptos erróneos

Período orbital

Puede resultar confuso que el período sideral orbital de la Luna sea de 27,3 días, mientras que las fases lunares completan un ciclo cada 29,5 días (período sinódico). Esto se debe a la órbita de la Tierra alrededor del Sol. La Luna orbita la Tierra 13,4 veces al año, pero solo pasa entre la Tierra y el Sol 12,4 veces.

Eclipses

A medida que la Tierra gira alrededor del Sol, el paralelismo axial aproximado del plano orbital de la Luna ( inclinado cinco grados con respecto al plano orbital de la Tierra ) provoca la revolución de los nodos lunares en relación con la Tierra. Esto da lugar a una temporada de eclipses aproximadamente cada seis meses, en la que puede ocurrir un eclipse solar durante la fase de luna nueva y un eclipse lunar durante la fase de luna llena .
La fase lunar depende de la posición de la Luna en su órbita alrededor de la Tierra y de la posición de la Tierra en su órbita alrededor del Sol. Esta animación ( sin escala ) muestra la Tierra desde el polo norte de la eclíptica.

Cabría esperar que, una vez al mes, cuando la Luna pasa entre la Tierra y el Sol durante la luna nueva, su sombra cayera sobre la Tierra provocando un eclipse solar ; sin embargo, esto no ocurre todos los meses. Tampoco es cierto que, durante cada luna llena, la sombra de la Tierra caiga sobre la Luna, causando un eclipse lunar . Los eclipses solares y lunares no se observan todos los meses porque el plano de la órbita de la Luna alrededor de la Tierra está inclinado unos 5° con respecto al plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol (el plano de la eclíptica ). Por lo tanto, cuando se producen las lunas nuevas y llenas, la Luna suele encontrarse al norte o al sur de la línea recta que une la Tierra y el Sol.

Aunque un eclipse solo puede ocurrir cuando la Luna está en fase nueva (solar) o llena (lunar), también debe estar muy cerca de la intersección del plano orbital de la Tierra alrededor del Sol y el plano orbital de la Luna alrededor de la Tierra (es decir, en uno de sus nodos ). Esto sucede aproximadamente dos veces al año, por lo que hay entre cuatro y siete eclipses en un año calendario. La mayoría de estos eclipses son parciales; los eclipses totales de Luna o Sol son menos frecuentes.

Mecanismo

Las fases no se deben a la sombra de la Tierra sobre la Luna, como algunos creen. [ 15 ] [ 16 ] Se deben a la sombra que la Luna proyecta sobre sí misma, del mismo modo que la sombra de la Tierra hace que sea de noche en un lado de la Tierra. El ángulo del Sol con respecto a la Luna determina qué parte de la Luna está iluminada.

Véase también

  • Luna azul : fenómeno astronómico 
  • Fases de la Tierra – Fases de la Tierra vistas desde la Luna 
  • Efecto lunar : Propuesta no comprobada sobre la influencia del ciclo lunar en los animales terrestres. 
  • Mes lunar : tiempo entre dos lunas nuevas consecutivas . (También conocido como "lunación"). 
  • Observación lunar : métodos e instrumentos utilizados para observar la Luna. 
  • Fase planetaria : parte del planeta que refleja la luz solar. 
  • Planetshine – Iluminación producida por la luz solar reflejada desde un planeta 
  • Marea : Cambio en el nivel del mar debido a la gravedad. 
  • Semana : unidad de tiempo equivalente a siete días. 
  • Mes – Unidad de tiempo, generalmente de 28 a 31 días 
  • Parménides – Filósofo griego del siglo V a. C. , que intentó explicar las fases lunares. 

Notas

  1. ↑ Las fases de cuarto creciente y menguante ocurren cuando el ángulo observador-Luna-Sol es de 90°, también conocido como cuadratura . Esto no es lo mismo que un ángulo recto , pero la diferencia es muy leve.
  2. ↑ Su duración varía ligeramente porque la órbita de la Luna es algo elíptica , por lo que su velocidad orbital no es constante.
  3. 1 2 Al igual que ocurre con el amanecer y el atardecer, existen variaciones estacionales en la hora de salida y puesta de la luna.
  4. ↑ Los meses lunares varían en duración con respecto a la media hasta en siete horas en un año determinado. En 2001, los meses sinódicos variaron desde 29d 19h 14m en enero hasta 29d 07h 11m en julio. [ 13 ]

Referencias

Citas

  1. ↑ "¿Es la 'luna llena' simplemente una falacia?" . NBC News . 28 de febrero de 2004 . Consultado el 30 de mayo de 2023 .
  2. ↑ "Fases de la Luna explicadas" . Revista BBC Sky at Night . 21 de enero de 2025. Consultado el 29 de abril de 2025 .
  3. ↑ Seidelmann 1992 , pág. 478.
  4. ↑ "Nombres de la Luna Hawaiana" . Atracciones de Imiloa, Hilo . Archivado del original el 2 de enero de 2014. Consultado el 8 de julio de 2013 .
  5. ↑ "Lección gratuita de astronomía 7: Las fases de la Luna" . Archivado del original el 14 de abril de 2023. Consultado el 28 de diciembre de 2015 .
  6. ↑ "Definición y significado de gibbous" . Dictionary.com . Archivado del original el 21/04/2023. Origen de gibbous: 1350-1400; inglés medio <latín gibbōsus jorobado, equivalente a gibb(a) joroba + -ōsus-ous
  7. ↑ Asmelash y Allan 2019 .
  8. ↑ "El hallazgo del calendario lunar escocés provoca una revisión de la Edad de Piedra" . phys.org . Archivado del original el 9 de agosto de 2013.
  9. ↑ Meisner, Dwayne (4 de septiembre de 2009). "La evolución del calendario romano" . Past Imperfect . 15 : 290. doi : 10.21971/P7GC73 . ISSN 1718-4487 . Consultado el 26 de junio de 2026 . 
  10. ↑ Joel Nathansen. "Decir la hora a la luz de la luna" (PDF) . Facultad de Educación, Universidad de Hawai'i en Mānoa . Consultado el 16 de octubre de 2025 .
  11. ↑ "Fases de la Luna y Porcentaje de la Luna Iluminada" . aa.usno.navy.mil . Archivado del original el 6 de febrero de 2018. Consultado el 12 de febrero de 2018 .
  12. ↑ Seidelmann 1992 , pág. 577.
  13. ↑ "Duración del mes sinódico: 2001 a 2100" . astropixels.com . 8 de noviembre de 2019.
  14. ↑ Carter, Jamie (8 de abril de 2021). "Cómo, cuándo y dónde puedes contemplar una 'luna nueva en los brazos de la luna vieja' esta semana desde casa" . Recuperado el 16 de julio de 2025 .
  15. ↑ Musgrave, Ian; Weule, Genelle (29 de enero de 2018). "Guía para principiantes sobre la Luna" . Australian Broadcasting Corporation . Consultado el 29 de junio de 2024 .
  16. ↑ Plait, Phil (28 de diciembre de 2012). "La luna llena de hoy es la decimotercera y última de 2012" . Slate . Consultado el 29 de junio de 2024 .

Fuentes

  • Asmelash, Leah; Allan, David (30 de julio de 2019). "El 31 de julio habrá luna negra. Esto es lo que significa" . CNN .
  • Buick, Tony; Pugh, Philip (2011). Cómo fotografiar la Luna y los planetas con tu cámara digital . Springer. ISBN 978-1-4419-5828-0.
  • Kelley, David H.; Milone, Eugene F. (2011). Explorando los cielos antiguos: Un estudio de la astronomía antigua y cultural (2.ª  ed.). Springer. ISBN 978-1-4419-7624-6.
  • Kutner, Marc L. ( 2003). Astronomía: Una perspectiva física . Cambridge University Press. pág. 435. ISBN  978-0-521-52927-3.
  • Lynch, Mike (2007). Vigilancia de las estrellas de Texas . Prensa Voyageur. ISBN 978-1-61060-511-3.
  • Naylor, John (2002). Out of the Blue: A 24-Hour Skywatcher's Guide . Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-80925-2.
  • Ruggles, Clive LN (2005). Astronomía antigua: una enciclopedia de cosmologías y mitos . ABC-CLIO. ISBN 978-1-85109-477-6.
  • Seidelmann, P. Kenneth, ed. (1992). Suplemento explicativo del Almanaque Astronómico . Mill Valley: University Science Books.
  • Catálogo de las fases de la Luna del Sexto Milenio: Fases lunares desde -1999 hasta +4000 (2000 a. C. a 4000 d. C.) .
  • Reloj/esfera de fases imprimible , por John Krieger, Lyncean Education (2023)
  • Cómo saber la hora a la luz de la luna (plantilla PDF imprimible de reloj de 24 horas) , por Joél Nathansen de la Facultad de Educación de la Universidad de Hawái en Mānoa (2019).