¿Por qué no es lo mismo una luna nueva que un eclipse solar?

Brevemente: porque la órbita de la luna "se tambalea" hacia arriba y hacia abajo, por lo que no siempre está en el plano de la órbita de la tierra alrededor del sol.

Hay un plano 2D que puedes formar a partir de la elipse de la órbita de la tierra y el sol. Este plano se conoce como la eclíptica . La órbita de la luna no está exactamente en la eclíptica en todo momento; vea esta imagen (ligeramente complicada) de Wikipedia:

Entonces la luna tiene su propio plano orbital, separado de la eclíptica. Este plano orbital "se tambalea": hay dos puntos del plano orbital lunar que interceptan la eclíptica, conocidos como "nodos", y estos nodos giran alrededor de la tierra periódicamente. La luna solo pasará justo en frente del sol y causará un eclipse cuando uno de los dos nodos esté en la línea de visión del sol y justo en el plano de la eclíptica (de ahí el nombre "eclíptica").

La órbita de la Luna está inclinada con respecto a la órbita de la Tierra. En otras palabras, si imagina un modelo del Sol, la Tierra y la Luna sentado sobre una mesa, el Sol se quedaría aproximadamente quieto y la Tierra podría deslizarse alrededor del escritorio, mientras que la Luna orbitaría la Tierra, saltando de la mesa y hundiéndose de nuevo en él. (Solía ​​hacer esta demostración con mis laboratorios de astronomía).

Una Luna nueva ocurre cuando la Luna está simplemente en el mismo lado de la Tierra que el Sol, pero puede o no estar al mismo nivel que el Sol. En ese caso, no tendrías un eclipse. Sin embargo, si la Luna estuviera en medio de su viaje de arriba abajo al mismo tiempo que cruza el lado de la Tierra del Sol, entonces podrías tener un eclipse si la alineación fuera lo suficientemente precisa.

Básicamente, una Luna Nueva es cuando el Sol y la Luna están vagamente en la misma dirección, mientras que un eclipse ocurre cuando están casi exactamente en la misma dirección. Para un eclipse total, la alineación tiene que ser casi perfecta.

EDITAR: La mejor imagen que pude encontrar, mostrando la Luna fuera del plano de la órbita de la Tierra: http://www.phys.ufl.edu/demo/1_Mechanics/L_Gravity/SunEarthMoon.html

Una Luna Nueva es el período de su fase de rotación, y está presentando su "lado oscuro" a la tierra. Mirándolo durante la noche, simplemente verás un vacío. Bloqueará estrellas durante su transición a través del cielo. El eclipse lunar ocurrirá cuando la luna esté directamente opuesta a la Tierra, y el Sol esté posicionado directamente en el otro lado de la Tierra, mientras se presenta como una Luna Llena. Hubo tal eclipse, pero solo fue visible desde Sudáfrica. La luna pasa por las "fases", dentro de un período de 28 días. La "Luna Nueva" podría ser donde uno considera el comienzo del "ciclo/período". Luego comienza a "encerar", comenzando a mostrar una vista "parcial" de su superficie que está iluminada por el sol. Será una luna creciente.una luna llena. Una vez que se muestra la luna llena, comienza la fase "Menguante". Una vez más, se abre camino lentamente hacia una luna creciente una vez más, continuando su período de rotación hasta que se convierte en una Luna Nueva una vez más.

Su pregunta hace una suposición no declarada: los tres cuerpos están siempre en el mismo plano. De hecho, si esto fuera cierto, habría un eclipse solar por cada luna nueva. ¡Entonces su imaginación espacial está funcionando bastante bien, de hecho!

Sin embargo, la suposición no declarada no se sostiene. El plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol (la Eclíptica) no es el mismo que el plano de la órbita de la Luna alrededor de la Tierra. Ahora pongamos a prueba su imaginación espacial de nuevo: ¿cuál es la intersección de la eclíptica con el plano inclinado de la órbita de la Luna? A la derecha, una línea recta, con la Tierra como punto común a ambos planos. Y si preguntas, "¿cuál es la intersección de la Eclíptica con la órbita de la Luna (casi una elipsis)?" la respuesta es: sólo dos puntos. Estos puntos se denominan nodos .

Por razones complejas, estos nodos no son estacionarios, sino que se mueven en el tiempo dentro de la Eclíptica, alrededor de la Tierra. Ahora visualice nuevamente lo que sucede cuando un nodo se ha movido entre el Sol y la Tierra y la luna está en este nodo en su órbita al mismo tiempo: correcto, un eclipse solar. ¡Voila!

El otro nodo, al prolongar la línea del Sol a la Tierra, es el responsable de los eclipses lunares . Dado que ambos nodos son opuestos y se mueven lentamente alrededor de la Tierra, los eclipses solares y lunares suelen precederse o sucederse en las dos semanas que tarda la Luna de un nodo al otro.

- Esto se debe a la inclinación de la órbita de la luna alrededor de la Tierra con respecto al plano orbital de la tierra (eclíptica).

• Los eclipses solares y lunares ocurren solo durante una temporada de eclipses cuando el plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol se cruza con el plano de la órbita de la Luna alrededor de la Tierra.
• Si la órbita de la Tierra alrededor del Sol y la órbita de la Luna alrededor de la Tierra estuvieran ambas en el mismo plano, entonces habría un eclipse lunar en cada luna llena y un eclipse solar en cada luna nueva.