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ED 071

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A lua cheia apaga as crateras da sua foto

Com o sol de frente, a sombra some e a lua vira um disco liso; o relevo aparece no quarto crescente, rente à linha escura

Lua em quarto crescente com crateras em relevo na borda da sombra.

Crateras em relevo na borda escura da lua

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Sem sombra, não há relevo. A lua cheia, a mais fotografada do mês, quebra a promessa de quem aponta a lente para ela: sai na foto como um disco branco e chato, com manchas cinzentas e nenhuma cratera funda.

A cena se repete em qualquer varanda. A lua nasce enorme e alaranjada no horizonte, o fotógrafo monta o tripé, encaixa a teleobjetiva (lente de longo alcance, que aproxima o que está distante) e dispara dezenas de vezes.

No computador, a decepção chega em segundos. A borda está nítida, as manchas escuras aparecem, mas as crateras famosas viraram pontos claros sem profundidade. A lua parece uma moeda gasta.

O defeito não está na lente nem no foco. Na lua cheia, o sol fica exatamente atrás de quem olha da Terra e ilumina a face visível de frente, como um flash colado na câmera.

Luz de frente não deixa sombra. Cada parede de cratera recebe sol direto, cada pico ilumina o vale à sua volta, e o desenho do relevo desaparece. Sobra só a diferença de cor entre rochas claras e escuras.

Dias antes ou depois, a geometria muda. No quarto crescente, o sol ilumina a lua de lado, e metade do disco fica escura. Na faixa onde a luz acaba, o sol está rente ao chão lunar.

Ali cada borda de cratera projeta uma sombra comprida no fundo dela. Cada montanha risca uma faixa preta na planície ao redor. O relevo salta da foto com a mesma lente que falhou na lua cheia.

A linha que separa a parte clara da escura tem nome entre astrônomos: terminador (a fronteira entre o dia e a noite na superfície da lua). Ela anda todos os dias, e com ela anda a faixa de crateras em relevo.

A boa notícia custa zero. A mesma câmera, o mesmo tripé e a mesma varanda servem, desde que a noite escolhida seja outra e o enquadramento mire a borda da sombra, nunca o centro iluminado.

O bloco abaixo mostra por que a sombra só nasce perto do terminador e como achar a melhor noite do mês.

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I O Clique de Hoje

A sombra mora na borda escura

O clique escolhido é a imagem que abre esta edição: uma lua em quarto crescente, metade clara e metade negra, com crateras fundas enfileiradas na fronteira. Ela ensina mais sobre o ângulo do sol que sobre a lente.

A explicação é geometria de criança com lanterna. Aponte a lanterna de frente para uma parede de chapisco e ela parece lisa. Incline a lanterna até quase encostar na parede, e cada grão projeta uma sombra. A mesma luz rasante revela a textura de um muro, de uma duna ou de um rosto no fim da tarde.

Na lua acontece o mesmo em escala gigante. Perto do terminador, o sol está a poucos graus acima do horizonte lunar, e uma borda de cratera com algumas centenas de metros de altura estica uma sombra de vários quilômetros.

Longe do terminador, o sol sobe no céu da lua. A sombra encurta, depois some debaixo da própria borda. No centro da face iluminada da lua cheia, o sol está quase a pino para quem estivesse lá, e o relevo inteiro fica chapado.

A cratera só ganha fundo quando o sol está baixo para quem estivesse dentro dela.

O terminador avança cerca de doze graus de longitude lunar por dia, porque a lua leva quase um mês para dar a volta em relação ao sol. Uma cratera fica bem marcada por uma ou duas noites e depois perde o drama.

Por isso a melhor noite muda conforme o alvo. A cratera Teófilo e seus vizinhos ficam fundos poucos dias depois da lua nova. A cratera Copérnico ganha relevo pouco depois do quarto crescente, quando o terminador passa por ela.

A lua cheia tem outro trunfo, de cor. Com a sombra apagada, aparecem os raios claros que saem da cratera Tycho, riscos de material atirado pelo impacto que a luz rasante esconde. Quem quer raios fotografa a cheia; quem quer relevo, foge dela.

O minguante repete o crescente ao contrário. A sombra volta, agora do outro lado, mas a lua minguante nasce de madrugada e pede despertador.

A exposição (quanto de luz o sensor recebe) também muda. A faixa do terminador é escura, e uma foto calibrada pelo lado mais claro afunda as crateras em preto. Vale clarear um pouco e conferir no histograma (o gráfico de claros e escuros da câmera).

II Quem Apertou

Galileo e as montanhas de 1610

Nenhuma pessoa apertou o disparador da imagem de abertura: a lua, as crateras e o céu foram gerados por um modelo de imagem, a partir de uma descrição escrita pela redação da Fotografia do Dia. O truque da sombra rasante, porém, foi usado pelo italiano Galileo Galilei muito antes da primeira câmera.

Galileo Galilei nasceu em 1564, em Pisa, e era professor de matemática em Pádua quando ouviu falar de um tubo holandês que aproximava objetos distantes. Em 1609, montou o próprio telescópio e passou a apontar para o céu.

A lua foi o primeiro grande alvo. A crença herdada de Aristóteles dizia que os corpos celestes eram esferas perfeitas e lisas. Galileo olhou a fronteira entre o claro e o escuro e viu pontos de luz soltos dentro da parte escura.

Entendeu o que eram. Picos de montanha recebiam o sol nascente antes das planícies em volta, como acontece na Terra ao amanhecer. E, do lado claro, as cavidades mostravam a sombra do lado oposto ao sol.

Em março de 1610, publicou o livreto "Sidereus Nuncius" (Mensageiro das Estrelas), com desenhos da lua em várias fases. Escreveu ali a conclusão que derrubava a lua perfeita:

“A superfície da lua não é lisa, uniforme e de esfericidade perfeita, mas desigual, áspera e cheia de cavidades e saliências, igual à própria face da Terra.”
Galileo Galilei, Sidereus Nuncius, 1610

Galileo provou o relevo da lua lendo sombra, sem nunca tocar uma pedra dela.

Foi além do desenho. Pela distância entre um pico iluminado e a borda do terminador, calculou a altura das montanhas e concluiu, no mesmo livreto de 1610, que algumas passavam de quatro milhas italianas.

Ele não estava sozinho no telescópio. O inglês Thomas Harriot desenhou a lua em julho de 1609, meses antes, mas não publicou e não tirou a mesma conclusão sobre as montanhas.

A ideia custou caro a Galileo nos anos seguintes, quando defendeu que a Terra girava em volta do sol. Em 1633, foi condenado pela Inquisição e passou o resto da vida em prisão domiciliar perto de Florença, onde viveu até 1642.

O método do livreto segue em uso. Astrônomos ainda medem a altura de montanhas e a profundidade de crateras da lua pelo comprimento da sombra perto do terminador.

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III Real ou Feito

Feito, e a sombra que não obedece ao sol

Feito. A lua, as crateras e o céu estrelado saíram de um modelo gerador, e a própria sombra entrega a origem.

O primeiro sinal está na borda iluminada. Na imagem, crateras perto da beirada clara do disco também trazem sombras longas. Numa lua real, ali o sol está alto, e a sombra encurta até sumir; só a faixa do terminador carrega sombra comprida.

O segundo sinal está na direção. Algumas sombras apontam para o lado claro do disco. Na lua real, toda sombra cai para o lado oposto ao sol, ou seja, na direção da parte escura.

O terceiro sinal está no céu. Estrelas aparecem em volta de uma lua bem exposta. Uma câmera regulada para a lua, que é muito clara, deixa o céu preto e sem estrela nenhuma.

Para ver o relevo com os próprios olhos e medir a diferença, bastam duas noites e o mesmo equipamento.

O celular serve, com uma condição. Aparelhos com zoom óptico (a aproximação feita pela lente, sem cortar a imagem) de cinco vezes ou mais já mostram as maiores crateras na fronteira; com menos, a lua vira um ponto branco, e a câmera com teleobjetiva resolve melhor.

1. Consulte um calendário lunar e marque a noite do quarto crescente e a noite da lua cheia seguinte.

2. No quarto crescente, apoie a câmera ou o celular no tripé, use o zoom máximo e mire a fronteira entre o claro e o escuro.

3. Toque na tela sobre a parte clara e baixe o brilho até a borda deixar de estourar em branco.

4. Faça dez fotos seguidas e guarde a mais nítida.

5. Na lua cheia, repita os passos do mesmo ponto, com o mesmo zoom.

6. Amplie as duas e conte quantas crateras mostram uma sombra preta dentro delas.

A foto do quarto crescente deve mostrar uma fileira de crateras com sombra na faixa da fronteira. A da cheia deve mostrar pouca ou nenhuma, com o disco claro e manchado.

Se a do crescente sair sem relevo, o brilho ficou alto demais ou o tremor do ar borrou o detalhe. Espere a lua subir mais no céu e repita.

O relevo da lua se compra com a data, nunca com a lente.

“Quantas luas cheias você já fotografou esperando crateras que a luz de frente tinha apagado?”

Teste neste mês: fotografe a lua no quarto crescente e na cheia, com o mesmo zoom e do mesmo ponto. Conte as crateras com sombra: espere uma dúzia ou mais na fronteira do crescente e quase nenhuma na cheia.