Questão 135 do ENEM 2019 — Ciências da Natureza

Para entendermos a frequência dos eclipses, precisamos analisar o sistema Sol-Terra-Lua em três dimensões. A figura apresentada na questão é uma representação bidimensional (desenhada em um único plano). Se o universo funcionasse exatamente como nesse desenho, a Lua cruzaria a linha imaginária que liga a Terra ao Sol duas vezes a cada ciclo lunar: uma vez passando entre a Terra e o Sol (fase nova, gerando um eclipse solar) e uma vez passando atrás da Terra (fase cheia, gerando um eclipse lunar). Isso resultaria, de fato, em dois eclipses a cada mês.

No entanto, na realidade, o plano da órbita da Lua ao redor da Terra não é coincidente com o plano da órbita da Terra ao redor do Sol (conhecido como plano da eclíptica). Existe uma inclinação de aproximadamente $5^\circ$ entre esses dois planos.

Devido a essa diferença de inclinação, na maioria das vezes em que a Lua está na fase nova, ela passa um pouco "acima" ou "abaixo" da linha que liga a Terra ao Sol, e sua sombra não atinge a superfície terrestre. Da mesma forma, na fase cheia, a Lua costuma passar "acima" ou "abaixo" do cone de sombra projetado pela Terra.

Os eclipses só ocorrem quando a Lua cruza o plano da eclíptica (em pontos chamados de nodos lunares) exatamente durante as fases de lua nova ou lua cheia, o que não acontece todos os meses.

Portanto, o fator astronômico que impede a ocorrência de eclipses a cada volta completa da Lua é o fato de os planos orbitais da Terra e da Lua serem diferentes.