Questão 135 — ENEM 2019 PPLCaderno azul · 2º Dia

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Física → Astronomia (movimentos orbitais Terra-Lua-Sol e geometria dos eclipses)
• ⚡ Nível: Médio — exige interpretar os limites de uma figura esquemática 2D e reconstruir mentalmente a geometria tridimensional real do sistema Terra-Lua-Sol
• 🎯 Tema/Habilidade: Periodicidade dos eclipses solares e lunares; competência de identificar a limitação de um modelo científico simplificado
• 🏆 Gabarito: B — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Por que os eclipses não acontecem duas vezes a cada volta da Lua ao redor da Terra, como a figura esquemática sugere?"
• Palavras-chave decisivas: esquemática, periodicidade, informações adicionais
• Armadilha típica: confundir "por que o eclipse não é visto por todos" (visibilidade geográfica) com "por que o eclipse não ocorre com a frequência que a figura sugere" (causa geométrica de fundo) — são perguntas diferentes, e a questão pede a segunda.
• O que a resposta precisa demonstrar: identificar qual informação está ausente na representação plana da figura e que, uma vez acrescentada, explica por que o alinhamento Sol-Terra-Lua necessário para um eclipse é raro.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Sizígias (Lua Nova e Lua Cheia): a cada volta da Lua em torno da Terra (mês sinódico, ~29,5 dias), ela passa por uma posição entre o Sol e a Terra (Lua Nova) e por uma posição oposta (Lua Cheia) — os dois únicos momentos em que um eclipse solar ou lunar é geometricamente possível.
• Plano orbital lunar x eclíptica: a órbita da Lua é inclinada cerca de 5° em relação ao plano da órbita da Terra ao redor do Sol (a eclíptica). Os dois planos se cruzam em apenas duas retas, chamadas nodos.
• Condição real para eclipse: um eclipse só ocorre quando a sizígia coincide com a Lua passando por um nodo, isto é, quando Sol, Terra e Lua ficam praticamente no mesmo plano.
• Limite da figura esquemática: ao desenhar a órbita lunar como um círculo coplanar com os raios solares, a figura oculta essa inclinação e induz à ideia de dois eclipses por mês.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "um estudante pode concluir que os eclipses podem ocorrer duas vezes a cada volta completa da Lua" → revela que a figura mostra a Lua alinhada com Sol e Terra em duas posições opostas da órbita, como se isso garantisse sempre um eclipse.
• Evidência 2: "algumas informações adicionais são necessárias para se concluir que... não ocorrem com tal periodicidade" → indica um dado ausente na representação — algo que a figura, por ser esquemática e bidimensional, não consegue mostrar.
• Síntese: a questão pede qual elemento geométrico, invisível numa figura plana, faz com que eclipses reais sejam raros e não ocorram a cada quinzena, como a imagem simplificada sugere.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Lendo a figura com atenção

A imagem mostra raios solares paralelos vindos da esquerda (Sol distante) e, à direita, a Terra no centro com a órbita da Lua representada por um círculo tracejado com oito posições marcadas ao redor dela. Toda a cena está desenhada num único plano — o plano do papel. Nessa representação, sempre que a Lua estiver "entre o Sol e a Terra" haveria eclipse solar, e sempre que estivesse na posição oposta ("Terra entre Sol e Lua") haveria eclipse lunar. Como isso acontece duas vezes por órbita, um estudante desatento concluiria que eclipses ocorrem cerca de duas vezes por mês.

Subpasso 4.2 — Introduzindo a informação que falta: a inclinação dos planos

Na realidade, a órbita da Lua não está no mesmo plano da órbita da Terra ao redor do Sol. Há uma inclinação de aproximadamente 5° entre esses dois planos. Isso significa que, na maioria das luas novas e cheias, a Lua está ligeiramente "acima" ou "abaixo" da linha que liga o Sol e a Terra — a sombra da Terra não alcança a Lua (sem eclipse lunar) e a sombra da Lua não alcança a Terra (sem eclipse solar). Só quando a sizígia coincide com a passagem da Lua por um dos nodos (pontos onde os dois planos se cruzam) o alinhamento tridimensional se completa e o eclipse de fato ocorre.

Subpasso 4.3 — Verificação

Essa diferença de planos explica por que os eclipses se concentram em "temporadas" de poucas semanas, duas vezes por ano — e não a cada 15 dias como a figura, por ser uma projeção 2D simplificada, sugere. A informação que falta na representação, e que resolve a aparente contradição do enunciado, é a inclinação entre o plano da órbita da Terra e o plano da órbita da Lua: a alternativa B.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) eclipses noturnos serem imperceptíveis da Terra.

❌ Incorreta: eclipses lunares, por definição, só ocorrem à noite (Lua cheia, visível no céu), e isso não os torna "imperceptíveis" nem afeta sua frequência. A alternativa confunde visibilidade com a causa geométrica da baixa periodicidade.

B) planos das órbitas da Terra e da Lua serem diferentes.

✅ Correta: é a inclinação de cerca de 5° entre o plano orbital da Lua e a eclíptica que impede o alinhamento perfeito Sol-Terra-Lua na maioria das sizígias. Essa informação, ausente na figura esquemática 2D, é o que reduz drasticamente a frequência real de eclipses.

C) distância entre a Terra e a Lua variar ao longo da órbita.

❌ Incorreta: a órbita lunar é elíptica e a distância Terra-Lua varia, mas isso influencia o tipo de eclipse (total ou anular), não se o eclipse ocorre. Não é responsável pela raridade do alinhamento geométrico.

D) eclipses serem visíveis apenas em parte da superfície da Terra.

❌ Incorreta: é verdade que a sombra da Lua projeta apenas uma faixa estreita sobre a superfície terrestre, mas isso trata de onde o fenômeno é observado, não de por que ele deixa de ocorrer duas vezes por volta lunar.

E) o Sol ser uma fonte de luz extensa comparado ao tamanho da Lua.

❌ Incorreta: o Sol ser fonte extensa gera a distinção entre umbra e penumbra, explicando a faixa restrita de totalidade — mas não é a causa da baixa frequência dos eclipses ao longo do ano.

🏆 Gabarito: B — a figura esquemática omite que os planos orbitais da Terra (ao redor do Sol) e da Lua (ao redor da Terra) são diferentes; é essa inclinação que restringe os eclipses aos raros momentos em que a Lua Nova ou Cheia coincide com sua passagem pelos nodos orbitais.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: só a alternativa B aponta a causa geométrica estrutural — a diferença entre os planos orbitais — que limita o número de eclipses por ano; as demais tratam de consequências secundárias (visibilidade, tipo de eclipse), não da origem do fenômeno.
• Padrão de cobrança: o ENEM costuma cobrar a diferença entre representações esquemáticas simplificadas (2D) e a real geometria tridimensional de fenômenos astronômicos, testando se o estudante reconhece os limites de um modelo didático.
• Generalização: sempre que uma figura de Astronomia for descrita como "esquemática" ou "simplificada", desconfie de que ela esconde uma dimensão espacial — geralmente a inclinação de um eixo ou de um plano orbital — essencial ao fenômeno real.
• Dica de eliminação rápida: descarte primeiro as alternativas de "visibilidade" (A e D) — respondem "quem vê o eclipse", não "por que ele é raro". Em seguida, elimine C e E, que descrevem características de um eclipse já em curso, não a condição para ele ocorrer.
• Conexões: o mesmo raciocínio de "inclinação de planos/eixos" explica as estações do ano (inclinação do eixo terrestre) e a diferença entre mês sinódico e mês sideral nas fases da Lua.