Le fasi lunari sono dovute alle posizioni che assume durante il moto di rivoluzione. Se la Luna è in congiunzione (dalla stessa parte del Sole) si ha la luna nuova o novilunio.
Se la Luna è in opposizione (all'opposto del Sole) si ha la Luna piena o plenilunio e le posizioni si chiamano sizigie.
Se la Luna è in quadratura (Terra, Sole e Luna occupano i lati di un triangolo rettangolo e si ha la Luna al primo o all'ultimo quarto.
Prima del plenilunio si ha la luna crescente, dopo la luna è calante.
Queste fasi sono separate da intervalli di 7 giorni 9 ore e 11 minuti e non si ripetono alla stessa data poiché in un anno 12 mesi sinodici (o lunazioni) e la rivoluzione sinodica dura 29 giorni e mezzo: restano così 11 giorni e 5 ore. Le fasi lunari avvengono alla stessa data ogni 19 anni (235 mesi sinodici): si ha il ciclo aureo scoperto dall'astronomo greco Metone nel V secolo a.C. Grazie al ciclo aureo si scopre che la Pasqua avviene la prima domenica dopo il plenilunio, cioè dopo l'equinozio di primavera del 21 Marzo.

L'eclisse di Luna si ha quando la Luna è in uno dei 2 nodi (punti d'intersezione fra piano celeste e piano terrestre) o nelle vicinanze (eclissi parziale) ed è in fase di plenilunio o novilunio (eclissi totale). L'eclisse di Sole si ha quando la Luna é in uno dei nodi durante il novilunio. Le eclissi anulari sono particolari tipi di eclissi solari che si verificano solo se la Luna è in fase di novilunio, é in uno dei 2 nodi ed è in apogeo (massima distanza dalla Terra). In un anno vi sono 5 eclissi di Sole e 2 di Luna. In 223 lunazioni (chiamato anche ciclo Saros o ciclo delle eclissi e dura 18 anni) vi sono 43 eclissi solari (16 sono anulari) e 28 eclissi lunari.

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