Por que a Lua tem fases (e por que isso não tem nada a ver com a sombra da Terra)
Metade da Lua está sempre iluminada pelo Sol; o que muda é quanto dessa metade conseguimos ver enquanto ela gira em torno da Terra. A sombra da Terra só aparece nos eclipses.

Ao longo de um mês, a Lua vai de um fio de luz a um disco completo e volta a sumir. Muita gente acha que isso acontece porque a sombra da Terra cobre parte dela. Não é. As fases são uma questão de ângulo: dependem de quanto da metade iluminada da Lua está virada para nós.
Metade da Lua está sempre iluminada
A Lua não tem luz própria. Ela brilha porque reflete a luz do Sol, e, como qualquer esfera iluminada por uma única fonte, tem sempre uma metade clara e outra escura. Isso vale em qualquer momento do mês, inclusive na lua nova.
O que muda é a nossa posição em relação a essa metade iluminada. Enquanto a Lua percorre sua órbita em volta da Terra, vemos às vezes o lado todo iluminado, às vezes só o escuro e, na maior parte do tempo, uma combinação dos dois. Pense numa bola iluminada por um abajur num quarto escuro: andando ao redor dela, você vê as mesmas formas das fases.
As fases, uma a uma
O ciclo costuma ser dividido em oito fases, resumidas na tabela.
| Fase | O que vemos | Posição aproximada |
|---|---|---|
| Lua nova | Praticamente nada | Lua entre a Terra e o Sol |
| Crescente | Um fio de luz que aumenta | A leste do Sol; vista ao entardecer |
| Quarto crescente | Metade do disco iluminada | Ângulo de 90° com o Sol |
| Crescente gibosa | Mais da metade, aumentando | Entre o quarto crescente e a cheia |
| Lua cheia | Disco inteiro iluminado | Terra entre o Sol e a Lua |
| Minguante gibosa | Mais da metade, diminuindo | Entre a cheia e o quarto minguante |
| Quarto minguante | Metade do disco iluminada | Ângulo de 90° com o Sol, do outro lado |
| Minguante | Um fio de luz que diminui | A oeste do Sol; vista ao amanhecer |
Um detalhe para quem vive no Brasil: o lado iluminado aparece invertido entre os hemisférios. No hemisfério sul, a Lua crescente tem a parte clara do lado oposto ao visto no hemisfério norte. A fase é a mesma; muda o ponto de vista.
Por que não é a sombra da Terra
Se as fases fossem causadas pela sombra da Terra, a Terra teria de estar entre o Sol e a Lua sempre que víssemos uma parte escura. Mas na lua crescente ou minguante a Lua aparece no céu relativamente perto do Sol, às vezes até de dia, e nessas posições a sombra da Terra aponta para o lado oposto do espaço.
Além disso, a forma não bate. Nas fases, a borda da parte escura é uma curva que muda ao longo do mês. Já a sombra da Terra, quando cai sobre a Lua, avança como uma mancha escura arredondada, e isso só acontece num evento específico: o eclipse lunar.
Fase não é eclipse
Um eclipse lunar acontece quando o Sol, a Terra e a Lua ficam quase perfeitamente alinhados, com a Terra no meio. Por isso, ele só pode ocorrer na lua cheia. Nesse momento, a Lua entra na sombra da Terra e, num eclipse total, pode ganhar um tom avermelhado, porque a atmosfera terrestre desvia luz alaranjada e vermelha para dentro da sombra. O eclipse solar é o caso oposto: a Lua passa entre a Terra e o Sol, o que só pode ocorrer na lua nova.
Por que, então, não há eclipse todo mês? Porque a órbita da Lua é inclinada cerca de 5 graus em relação ao plano da órbita da Terra. Na maioria das luas cheias, a Lua passa um pouco acima ou um pouco abaixo da sombra da Terra. Só quando a lua cheia coincide com o momento em que a Lua cruza esse plano é que o eclipse acontece. Há anos sem nenhum eclipse lunar e anos com dois ou mais.
Por que o ciclo dura cerca de 29,5 dias
A Lua completa uma volta em torno da Terra, em relação às estrelas distantes, em cerca de 27,3 dias. Esse é o mês sideral. Só que, nesse tempo, a Terra também avançou na sua órbita ao redor do Sol. Para voltar à mesma posição em relação ao Sol e repetir a mesma fase, a Lua precisa andar um pouco mais. Por isso, o intervalo de uma lua nova até a seguinte, chamado de mês sinódico ou lunação, dura em média cerca de 29,5 dias.
Em resumo: a Lua tem sempre uma metade iluminada, e as fases mostram quanto dessa metade está virada para a Terra. A sombra da Terra só entra em cena nos eclipses lunares, que exigem lua cheia e um alinhamento quase perfeito. Da próxima vez que vir a Lua crescente no fim da tarde, repare: o lado iluminado aponta para onde o Sol acabou de se pôr.


