I diversi aspetti che la Luna assume alla nostra percezione si chiamano fasi lunari e dipendono dalle posizioni relative della Terra, del Sole e della Luna (vedi anche: Fase di illuminazione).
Il novilunio o neomenìa (1) avviene quando il Sole e la Luna sono in congiunzione eclittica, cioè quando entrambi hanno la stessa longitudine. La Luna è invisibile perché rivolge alla Terra il suo emisfero in ombra.
Il moto proprio della Luna rispetto alle stelle è di $13^\circ$ al giorno, in senso diretto, cioè verso est. Anche il moto proprio del Sole è diretto, ma è molto più lento, percorrendo soltanto $1^\circ$ al giorno. La Luna perciò si allontana dal Sole di circa $12^\circ$ al giorno, verso est, aumenta la sua elongazione e, dopo due o tre giorni dal novilunio compare una sottile falce illuminata.
La falce è limitata esternamente da un terminatore semicircolare che è il bordo “vero” della Luna e da un terminatore ellittico che è la separazione tra la zona illuminata e la zona non illuminata. In questi primi giorni la convessità del terminatore semicircolare (detta comunemente gobba) è rivolta verso occidente, cioè verso il Sole. In questa fase la Luna compare sempre nelle ore serali, a occidente, prima del tramonto del Sole. La linea dei corni è la retta diametrale che passa per i punti di incontro tra i due terminatori.
Dopo circa una settimana dal novilunio la Luna raggiunge l’elongazione di $90^\circ$ e si giunge alla fase chiamata primo quarto. Il terminatore ellittico si trasforma in un diametro e si sovrappone alla linea dei corni. La Luna è in quadratura orientale e passa al meridiano all’incirca $6$ ore dopo il passaggio del Sole.
Nei giorni successivi, al crescere dell’elongazione, il terminatore ellittico diventa convesso e l’area illuminata visibile dalla Terra aumenta. Dopo circa 14 giorni dal novilunio si raggiunge il plenilunio, in cui la Luna ci appare come un disco circolare illuminato. In questa situazione la Luna è in opposizione eclittica, cioè la sua longitudine differisce di $180^\circ$ da quella del Sole. Al plenilunio, all’incirca quando il Sole passa al meridiano superiore (cioè al mezzogiorno vero) la Luna passa al meridiano inferiore, quando il Sole tramonta la Luna sorge e viceversa. La Luna piena è osservabile per tutta la notte e transita al meridiano superiore verso mezzanotte.
Le fasi successive al plenilunio sono simmetriche alle fasi precedenti. Il terminatore ellittico tende ad appiattirsi e la superficie illuminata visibile dalla Terra si riduce. Per questo motivo la Luna dei primi 14 giorni dal novilunio è detta crescente mentre nella seconda metà del ciclo, dal plenilunio al novilunio successivo è detta calante.
Dopo circa tre settimane dal novilunio, è nella fase di ultimo quarto. in cui l’elongazione è di $90^\circ$ occidentale (quadratura occidentale). La differenza tra il primo e l’ultimo quarto è la direzione della sua gobba che, in quest’ultimo caso è rivolta a levante. La Luna all’ultimo quarto, infatti, sorge $6$ circa ore prima del Sole ed è osservabile a oriente nella seconda metà della notte.
L’opposizione e la congiunzione sono dette anche sizigie, termine che ci giunge dal greco sizighìa (συζυγία), che significa “unione, congiunzione”, derivato a sua volta dalla composizione di sin (σύν) “insieme” e zigon (ζυγόν) “giogo”.
Per decidere se la Luna è crescente o calante si può far uso di due regole mnemoniche. La prima è una frasetta in rima molto famosa:
“Gobba a ponente Luna crescente, gobba a levante Luna calante“
La seconda, che è indipendente dal nostro senso dell’orientamento, afferma che “La Luna è bugiarda“: quando ha la forma di “D” sembra dire “Decresco” ma in realtà è calante e quando ha la forma di “C” sembra dire “Cresco” mentre in realtà è decrescente.
Le due regole, associate, possono funzionare come una bussola grossolana…
Il termine neomenìa, che deriva dal greco νεομηνία “luna nuova”, composto di νεο- “nuovo” e μήν μηνός “mese”, fa pensare alla stretta correlazione tra la suddivisione del calendario in mesi e i cicli delle fasi lunari.