Por que a Lua fica vermelha durante um eclipse lunar total

Quando a Lua cheia atravessa a sombra da Terra, acontece um eclipse lunar. Durante a fase total, a Lua inteira está na região mais escura dessa sombra. Ainda assim, ela raramente some do céu: pode ficar alaranjada, cor de tijolo ou vermelho-escura. Por que um objeto dentro da sombra terrestre continua iluminado?

A resposta não está em uma luz própria da Lua. Ela continua refletindo luz solar, mas essa luz chega depois de atravessar uma faixa enorme da atmosfera da Terra. O ar funciona como um filtro e também como uma lente fraca, capaz de curvar parte da luz para a região que, geometricamente, seria a sombra.

A sombra tem duas regiões

A Terra projeta no espaço uma região chamada penumbra, onde apenas parte da luz solar é bloqueada, e uma região chamada umbra, onde o disco do Sol fica inteiramente encoberto pela Terra. Um eclipse lunar total ocorre quando a Lua entra por completo na umbra.

Se a Terra não tivesse atmosfera, a umbra seria muito mais escura. A Lua provavelmente ficaria quase invisível a olho nu. Mas o planeta é envolvido por ar, e os raios de Sol que passam rente à borda terrestre não seguem todos em linha perfeitamente reta: eles sofrem refração, isto é, mudam um pouco de direção ao atravessar meios de densidades diferentes.

Por que sobra mais vermelho?

A luz do Sol parece branca, mas reúne muitas cores. Na atmosfera, as cores de comprimento de onda menor, como azul e violeta, são espalhadas com mais eficiência pelas moléculas do ar. É o mesmo mecanismo básico que contribui para o céu azul quando olhamos longe do Sol.

Já a luz mais avermelhada tende a atravessar trajetos longos pela atmosfera com maior facilidade relativa. Ao redor da borda da Terra, uma parte dessa luz é desviada para dentro da umbra e segue rumo à Lua. Vista da Terra, a superfície lunar reflete de volta esse brilho filtrado. Daí a aparência avermelhada.

A comparação mais próxima é observar o Sol perto do horizonte: a luz percorre uma espessura maior de atmosfera do que quando o Sol está alto. O disco solar pode parecer amarelo, laranja ou vermelho. Durante um eclipse lunar total, a Lua recebe, de uma só vez, luz que atravessou muitos horizontes terrestres.

Nem todo eclipse tem a mesma tonalidade

Uma Lua eclipsada pode aparecer brilhante e alaranjada em uma ocasião, mas escura e marrom-avermelhada em outra. Isso ocorre porque a atmosfera não é constante. Nuvens, aerossóis, poeira de grandes incêndios e partículas lançadas alto por erupções vulcânicas podem alterar quanto de luz atravessa a atmosfera e quais cores predominam.

Por isso, a tonalidade de um eclipse oferece uma observação interessante da transparência atmosférica global, mas não é um medidor simples. A posição exata da Lua na umbra, as condições da observação e a percepção humana das cores também influenciam o que cada pessoa relata ou registra em uma fotografia.

O que veria um observador na Lua

Imagine estar na face da Lua voltada para a Terra durante um eclipse total. O Sol desapareceria atrás do planeta, produzindo um eclipse solar visto da Lua. Mas a Terra não pareceria apenas um disco preto: sua atmosfera formaria um anel fino e avermelhado em volta do contorno terrestre.

Cada ponto desse anel corresponde a luz solar atravessando a atmosfera em alguma parte da borda do planeta. É como se todos os crepúsculos e amanheceres da Terra fossem reunidos em uma circunferência luminosa. Essa luz avermelhada seria a que iluminaria fracamente o solo lunar.

Não confunda eclipse lunar com Lua cheia comum

Todo eclipse lunar acontece na Lua cheia, porque a Terra precisa ficar entre o Sol e a Lua. Mas a maioria das luas cheias não produz eclipse: a órbita lunar é inclinada em relação ao plano da órbita terrestre. Quando há eclipse, a Lua precisa passar pelo alinhamento apropriado.

Também não é correto chamar qualquer Lua avermelhada de eclipse. A Lua pode parecer amarela ou alaranjada perto do horizonte por causa da atmosfera entre o observador e ela. No eclipse, o efeito decisivo ocorre na atmosfera que filtra a luz antes de ela chegar à Lua, não apenas no caminho da Lua até nossos olhos.

Em resumo, a Lua vermelha de um eclipse total é uma imagem da Terra projetada no céu. A sombra terrestre bloqueia a luz direta do Sol, mas a atmosfera dobra e avermelha uma pequena parte dela. É suficiente para impedir a escuridão completa e pintar a Lua com a cor dos nossos pores do Sol.