
A Lua é o único satélite natural da Terra, situando-se a Distância entre a 340.000 km do nosso planeta. Visto da Terra, o satélite apresenta fases e exibe sempre a mesma face, fato que gerou inúmeras especulações a respeito do teórico lado escuro da Lua, que na verdade fica iluminado quando estamos no período chamado de lua nova.
Seu período de rotação é igual ao período de translação.
A Lua não tem atmosfera e apresenta, embora muito escassa água no estado sólido (em forma de cristais de gelo). Não tendo atmosfera, não há erosão e a superfície da Lua mantém-se intacta durante milhões de anos. É apenas afetada pelas colisões com meteoritos.
É a principal responsável pelos efeitos de maré que ocorrem na Terra, em seguida vem o Sol, com uma participação menor. Pode-se dizer do efeito de maré aqui na Terra como sendo a tendência de os oceanos acompanharem o movimento orbital da Lua, esse efeito causa um atrito com o fundo dos oceanos, atrasando o movimento de rotação da Terra cerca de 0,002 s por século, e como consequência, a Lua se afasta de nosso planeta em média 3 cm por ano.
A Lua é, proporcionalmente, o maior satélite natural do nosso Sistema Solar. Sua massa é tão significativa em relação à massa da Terra que o eixo de rotação do sistema Terra-Lua encontra-se fora do eixo central de rotação da Terra. Alguns astrônomos usam este argumento para afirmar que vivemos em um dos componentes de um planeta duplo. De qualquer modo, a presença da Lua atua estabilizando o movimento de rotação da Terra.
A origem da Lua é incerta, mas as similaridades no teor dos elementos encontrados tanto na Lua quanto na Terra indicam que ambos os corpos podem ter tido uma origem comum.
Nesse aspecto, alguns astrônomos e geólogos alegam que a Lua teria se desprendido de uma massa incandescente de rocha liqüefeita primordial, recém-formada, através da força centrífuga. Outra corrente supõe que o choque de um planeta entretanto desaparecido e denominado Theia ainda no princípio da formação do planeta teria forçado a expulsão de uma massa de rocha líquida, que teria sido aprisionada pelo campo gravitacional do corpo maior. Esta teoria recebeu o nome de Big Splash.
Há ainda um grupo de teóricos que acreditam que, seja qual for a forma como surgiram, haveria dois satélites naturais orbitando a Terra: o maior seria a Lua, e o menor teria voltado a se chocar com a Terra, formando as massas continentais.
No início da década de 60 o presidente John F. Kennedy colocou como meta para os Estados Unidos da América o envio de um Homem à Lua nos antes do fim da década. Este desafio foi concretizado no projeto Apollo. Em 20 de Julho de 1969 Neil Armstrong tornou-se o primeiro Homem a caminhar na Lua.
Existem grupos que duvidam deste evento, alegando ser a Lua transmitida pela televisão um cenário montado, e todo o evento teria sido usado como propaganda do regime estado-unidense durante a Guerra Fria.
É tentador imaginar que a trajetória da Lua roda em volta da Terra de tal modo que por vezes anda para trás.
Mesmo quando vemos uma representação da sua trajetória como a que se mostra na animação seguinte, a nossa percepção cria-nos uma ilusão:

A Lua parece andar para trás. E, na verdade, (mesmo nesta animação, em que a sua trajetória é representada como uma curva sinusoidal) ela avança sempre.

Ilustração do Sol, da Lua e da Terra
A principal razão para essa ideia errada é o fato de nas representações do sistema solar, em que as trajetórias dos planetas são desenhadas do ponto de vista do Sol, é comum representar-se a trajetória da Lua do ponto de vista da Terra, o que é enganador.
O movimento aparente diário da Lua, devido à rotação da Terra em torno do seu eixo, ajuda ainda mais a fortalecer essa ideia errada.
De fato, como a força gravitacional do Sol sobre a Lua é 2,2 vezes mais forte do que a exercida pela Terra, a Lua descreve uma elipse quase idêntica à da Terra em volta do Sol.
E a sua trajetória é sempre convexa: curva-se sempre na direcção do Sol.
Não é esse o caso da maioria dos satélites artificiais, que fazem uma rotação em volta da Terra em menos de 2 horas. Mas a rotação da Lua em volta da Terra é umas 4 centenas de vezes mais lenta.

A trajetória real da Lua
A figura à cima descreve melhor o que realmente acontece. É mais esclarecedor visualizar o movimento da Lua como se ela fosse uma mota que acompanha um automóvel (a Terra), ambos em movimento numa mesma estrada. A mota, uma vez por mês acelera e ultrapassa o automóvel pela direita e depois deixa-se ficar para trás pela esquerda.
De fato, a Lua, quando fica para trás (quarto crescente) é acelerada pela atração gravítica da Terra e quando se adianta (quarto minguante) é travada pela atração gravítica da Terra.
De fato, tanto a Terra como a Lua estão em queda-livre em volta do centro de massa do sistema Terra-Lua (localizado dentro da Terra) que, por sua vez, está em queda-livre em torno do centro de massa do sistema Sol-Terra-Lua (localizado dentro do Sol).
Por isso, podia de fato ser mais esclarecedor e menos geocêntrico dizer que a Terra e a Lua rodam ligeiramente em torno do seu centro de massa comum, à medida que seguem a uma órbita comum em torno do Sol. Alguns astrónomos defendem aliás que o sistema Terra-Lua é um planeta duplo, já que a influência gravitacional do Sol é comparável com sua interação mútua.
Quando a Lua está em quarto minguante, a Lua está à frente da Terra.
Como a distância da Terra à Lua é de cerca de 384404 km e a velocidade orbital da Terra é de cerca de 107 mil km/h, a Lua encontra-se num ponto onde a Terra vai estar daí a cerca de 3 horas e meia. Do mesmo modo, quando vemos a Lua em quarto crescente, ela encontra-se aproximadamente no ponto do espaço «onde nós estávamos» 3 horas e meia antes!
O brilho da Lua não diminui para metade quando ela está em quarto.
O seu brilho é apenas 1/10 do que ela tem quando está cheia! Isso deve-se ao relevo da Lua: quando ela está em quarto as partes mais elevadas projetam sombras nas partes menos elevadas e reduzem a quantidade de luz solar refletida na direcção da Terra.
As partes mais próximas de um objeto em órbita em volta de um planeta sofrem uma atração gravitacional maior deste (porque estão a uma menor distância dele) do que as mais distantes, ou seja, há um gradiente de gravidade. Isso faz com que se gere um binário que leva o objeto a acabar por ficar orientado no espaço de modo a que seja a sua parte com uma maior massa a ficar voltada para o planeta.
É esse efeito que explica porque é que a Lua assume uma taxa de rotação estável que mantém sempre a mesma face voltada para a Terra.
O seu centro de massa está distanciado do seu centro geométrico de cerca de 2 km na direcção da Terra. (Curiosamente, não se sabe porquê, do lado voltado para a Terra a sua crosta é mais fina e é onde estão concentrados os «mares» - as zonas mais planas.)
As marés altas não ocorrem exatamente no alinhamento entre os centros da Terra e da Lua.
Os altos correspondentes às marés altas são levados um pouco mais para a frente pela rotação da Terra.

Esquema mostrando a influência da Lua nas marés terrestres
Como resultado disso, a força de atração entre Terra e Lua não é exercida exatamente na direcção da linha entre os seus centros e isso gera um binário sobre a Terra que contraria a sua rotação (e está a atrasar a rotação da Terra de cerca de 2 milisegundos por dia) e uma força de atração sobre a Lua, puxando-a para a frente na sua órbita e elevando-a para uma órbita (afastando-se da Terra cerca de 3,8 cm por ano). Ou seja, há uma transferência líquida de energia da Terra para a Lua.
Eventualmente este efeito fará com que o alto da maré acabe por ficar exatamente alinhado com a linha Terra-Lua e a partir daí o efeito de travagem causado pelo binário acabará.
Mas nessa altura a Terra fará uma rotação exatamente no mesmo tempo em que a Lua faz uma rotação em volta da Terra: a Terra mostrará sempre a mesma face à Lua!
Como as marés originadas pela Terra na Lua são muito mais fortes, a rotação da Lua já foi travada de modo a ela nos mostrar sempre a mesma face, desaparecendo um binário que já terá existido.
A mesma coisa aconteceu já à maioria dos satélites do nosso sistema solar.
Fonte: pt.wikipedia.org