La fase terrestre (también llamada fase de la Tierra o fase terrestre) es la forma que adopta la porción de la Tierra directamente iluminada por el Sol cuando se la observa desde la Luna (o desde cualquier otro lugar del espacio exterior). Desde la superficie lunar o desde órbitas cercanas, las fases de la Tierra cambian de forma gradual y cíclica a lo largo de aproximadamente un mes, como consecuencia relativa de las posiciones orbitales de la Luna alrededor de la Tierra y de la Tierra alrededor del Sol.

Ciclo y duración

El ciclo de fases terrestres visto desde la Luna coincide con el mes sinódico lunar, es decir, el intervalo en que la geometría Tierra–Luna–Sol se repite para un observador que compara la posición relativa del Sol. Ese periodo dura aproximadamente 29,5 días. Durante ese tiempo se recorren todas las fases: Tierra llena, menguante, cuarto, creciente y Tierra nueva (los nombres son los análogos a los de la Luna, pero invertidos en relación con lo que se ve desde la Tierra).

Apariencia y nomenclatura

  • Tierra llena: toda la cara visible de la Tierra está iluminada por el Sol; desde la Luna se ve un disco brillante y muy claro, con detalles de nubes, océanos y continentes.
  • Tierra nueva: la parte de la Tierra que mira a la Luna está en noche; el disco aparece oscuro salvo por luces artificiales (ciudades) y por fenómenos atmosféricos visibles.
  • Creciente y menguante: se observan arcos iluminados similares a los crescientes lunares, pero con orientación y brillo distintos.
  • Cuartos: la mitad del disco terrestre visible está iluminada; desde la Luna esto corresponde a los cuartos lunar vistos desde la Tierra pero invertidos.

La Tierra vista desde la Luna tiene un diámetro angular mucho mayor que la Luna vista desde la Tierra: su aspecto es más grande y, cuando está "llena", mucho más brillante debido a su mayor tamaño y a la reflectividad de nubes y océanos. También se aprecian colores: azul de los océanos, blanco de las nubes, y tonos verdes y marrones de los continentes.

Causas geométricas

Las fases son un efecto puramente geométrico: dependen de la porción del disco terrestre que queda orientada hacia el Sol y hacia el observador en la Luna. Cuando la Tierra está entre la Luna y el Sol (geometría opuesta a la Luna llena vista desde la Tierra), el hemisferio que mira a la Luna está iluminado y se ve una Tierra llena. Cuando la Luna está entre la Tierra y el Sol (situación análoga a la Luna nueva vista desde la Tierra), el hemisferio visible desde la Luna está en sombra y se ve una Tierra nueva. Por eso las fases de la Tierra y de la Luna son complementarias: cuando desde la Tierra hay Luna llena, desde la Luna se ve Tierra nueva, y viceversa.

Observación desde distintas posiciones en la Luna

  • Debido a que la Luna está en rotación sincrónica con la Tierra (muestra casi siempre la misma cara), un observador situado en la cara cercana ve la Tierra prácticamente fija en el cielo, describiendo pequeños movimientos (libración) alrededor de un punto cercano al cenit o a una posición elevada.
  • Desde la cara oculta de la Luna la Tierra no es visible.
  • En los polos lunares y en zonas próximas al terminador lunar, la Tierra aparece más baja en el horizonte y su tamaño aparente y orientación pueden variar según la latitud lunar.

Brillo, detalles y fenómenos asociados

  • Brillo: la Tierra llena es mucho más brillante que la Luna llena vista desde la Tierra: su mayor tamaño angular y la reflectividad de las nubes la hacen resplandecer con intensidad.
  • Iluminación lunar por la Tierra (earthlight): cuando desde la Luna se ve una Tierra brillante, la luz reflejada por la Tierra puede iluminar la superficie lunar nocturna —es la inversión del fenómeno llamado "earthshine" que observamos desde la Tierra—. Esa luz es suficiente para distinguir rasgos en la superficie lunar durante la noche lunar.
  • Luces artificiales y auroras: en la fase cercana a Tierra nueva, las luces urbanas concentradas y las auroras polares se hacen visibles como regiones brillantes en el disco nocturno.
  • Eclipses vistos desde la Luna: durante un eclipse lunar —cuando la Luna entra en la sombra de la Tierra— un observador situado en la Luna vería al disco terrestre proyectando su sombra sobre la superficie lunar y, si se estuviera en la zona adecuada, podría ver al Sol ocultado por la Tierra con un anillo rojizo de la atmósfera terrestre (corona rojiza) rodeando el disco terrestre.

Importancia para la exploración lunar

El conocimiento de las fases terrestres es relevante para misiones y bases lunares porque condiciona la iluminación natural nocturna (posibilidad de obtener luz por earthlight), la observación de señales ópticas desde la Tierra, y la planificación de operaciones que dependen de las variaciones diarias y mensuales de iluminación. Además, la observación regular de la Tierra desde la Luna permite monitorizar el clima, la nubosidad y fenómenos globales con una perspectiva privilegiada.

En resumen, las fases de la Tierra vistas desde la Luna son un reflejo de la geometría entre Tierra, Luna y Sol, producen un ciclo de ~29,5 días, muestran detalles de nubes y continentes y ofrecen fenómenos espectaculares (luces nocturnas, auroras, eclipses) que varían según la posición del observador sobre la Luna.