Cor do céu: por que o céu é azul e não violeta?
A cor do céu durante o dia depende da interação da luz do sol com o ar.
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A lua aparece branca no céu diurno em muitos dias do mês. O tempo que ela passa visível de dia muda ao longo do ciclo lunar.
A lua aparece de dia porque o céu diurno também recebe outros astros além do sol, e o que decide se ela é vista é a distância dela até o sol no céu. Quando a lua está longe o bastante do sol, ela escapa do clarão e aparece branca contra o azul, alta o suficiente para ser vista. Quando está quase na mesma direção do sol, some no brilho dele. Por isso ela é fácil de achar à tarde, a leste do sol, e no começo da manhã, a oeste dele, e só fica restrita à noite quando está no lado oposto ao sol. Achar a lua de dia depende apenas da posição do sol, sem equipamento nenhum.
Brasília, DF · hoje
O céu de dia é claro e azul porque o ar espalha a luz do sol em todas as direções. Cada molécula de nitrogênio e oxigênio desvia um pouco da luz solar, e é essa luz redirecionada, e não o disco do sol, que enche o céu de brilho. Por isso o céu é luminoso mesmo longe da direção do sol.
Esse brilho apaga quase tudo o que está no céu de dia. As estrelas continuam lá ao meio-dia, mas o fundo claro as encobre por completo. Contra esse azul brilhante, só os objetos mais luminosos do céu se destacam, e a lua é o único que aparece com frequência.
A diferença entre a lua e as estrelas, no céu de dia, é só de brilho. As estrelas chegam como pontos de luz muito fracos, que o fundo azul encobre por completo. A lua, mesmo pálida, reflete luz solar de uma superfície grande e próxima, o bastante para vencer esse fundo.
Perto do sol, o céu é ofuscante, e nada se vê a poucos graus do disco. Quanto mais longe do sol, mais o céu escurece e mais fácil fica enxergar um ponto brilhante. A lua está sempre em algum lugar do céu, mas só é vista quando a posição dela a afasta o bastante da direção do sol. A tabela traz a visibilidade da lua pela distância angular entre ela e o sol.
| Posição em relação ao sol | Visível de dia? | Onde e quando procurar |
|---|---|---|
| Quase na mesma direção do sol | não (some no clarão) | invisível, ao lado do sol |
| Cerca de um quarto de volta a leste do sol | sim, à tarde | a leste ao meio-dia, alta ao entardecer |
| Bem a leste do sol | sim, fim de tarde | alta no céu quando o sol se põe |
| No lado oposto ao sol | não (só de noite) | nasce quando o sol se põe |
| Cerca de um quarto de volta a oeste do sol | sim, de manhã | a oeste no início da manhã |
A lua a leste do sol vai atrás dele no céu e por isso aparece de tarde, ainda alta quando o sol se põe. A lua a oeste do sol vai à frente dele, nasce antes e ainda está no céu de manhã, depois que o sol já subiu.
Como a lua diurna anda sempre em relação ao sol, o próprio sol serve de guia para achá-la. À tarde, a busca vai para a metade leste do céu, com o sol parcialmente às costas. Em boa parte do mês ela está ali, como um disco pálido no azul.
De manhã, a busca se inverte e vai para o oeste, o lado de onde o sol veio. Nos dias em que a lua está quase junto ao sol, ela não aparece, porque nasce e se põe quase junto com ele e fica perdida no brilho o tempo todo.
A relação com o horário do sol é direta. Uma lua subindo por volta do meio-dia vai cruzar o céu à tarde e estar bem posicionada ao entardecer. Uma lua se pondo por volta do meio-dia passou a manhã inteira visível. O horário e a direção do nascer e pôr do sol de cada cidade, cruzados com a posição da lua, tornam a busca previsível.
A observação a partir de uma sombra, com o sol bloqueado por um prédio ou pela copa de uma árvore, ajuda os olhos a se ajustarem e destaca o disco pálido do fundo. Olhar na direção contrária ao sol, com ele às costas, é mais fácil do que varrer a metade do céu próxima a ele, onde o clarão domina.

A lua diurna parece fraca, quase transparente. A causa é o fundo claro que a luz do sol espalhada cria no céu. A lua reflete pouca luz, cerca de 12% do que recebe do sol, mais ou menos como asfalto seco. Contra o céu escuro da noite, esses 12% se destacam; contra o céu azul do dia, quase somem.
A lua diurna aparece melhor quando o céu está mais escuro, perto do nascer e do pôr do sol, quando o azul perde força, ou num dia de ar limpo e seco. Uma lua alta e bastante iluminada numa tarde de inverno seco no Sudeste é fácil de achar; uma lua fina num céu úmido e leitoso, quase impossível. A posição do sol decide. Quanto mais baixo ele está e menos luz espalha pelo ar, mais a lua se destaca.
A lua diurna fica mais fácil de entender pelo tempo que ela passa acima do horizonte. A cada volta em torno da Terra, a lua fica visível por cerca de doze horas de cada vez, quase o mesmo que o sol. Boa parte dessas doze horas cai durante o dia, porque o dia ocupa metade do relógio.
O que muda de um dia para o outro é o horário. A lua avança na própria órbita enquanto a Terra gira, e por isso nasce um pouco mais tarde a cada dia; ao longo de algumas semanas, esse horário percorre o relógio inteiro. Numa parte do ciclo, ela nasce de manhã e cruza o céu à tarde; noutra, nasce à tarde e só se põe de madrugada. A posição em relação ao sol decide em qual desses momentos a lua está e se ela aparece de dia ou de noite.
A lua no lado oposto ao sol nunca aparece de dia. Com a lua exatamente do lado contrário ao sol no céu e a Terra no meio, ela nasce no leste no instante em que o sol se põe no oeste, e se põe quando o sol nasce. Os dois ficam sempre em pontos opostos do relógio, e essa lua nunca divide o céu com o sol.
A mesma oposição, nas raras vezes em que o alinhamento é perfeito, produz um eclipse lunar, quando a Terra, entre o sol e a lua, projeta a própria sombra sobre ela. Fora desses casos, a lua oposta ao sol passa acima ou abaixo da sombra e brilha a noite inteira, fora do céu do dia.
Enquanto o sol domina a luz e deixa o céu azul, a lua cruza o mesmo céu, aparecendo e sumindo conforme a distância entre os dois.
A direção da lua em relação ao sol indica a que horas ela aparece, e o horário indica onde ela vai estar. A observação é feita a olho nu, em qualquer tarde de céu limpo. O movimento do sol ao longo do dia e do ano está em como o sol se move no céu.