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A Lua realiza, basicamente, dois movimentos: o de revolução em torno da Terra, e o de rotação em torno do próprio eixo.

Esses dois movimentos possuem o mesmo período: a Lua demora aproximadamente 27,3 dias para completar uma volta em torno da Terra e este mesmo tempo para completar uma rotação em torno de si mesma. Esse fenômeno recebe o nome de rotação síncrona.

A animação demonstra como são realizados esses movimentos. A imagem da esquerda representa como é a Lua com sua rotação síncrona e, a da direita, como seria se a Lua não girasse em torno de si mesma.

Devido à rotação síncrona, a Lua apresenta sempre a mesma face voltada para nós. O hemisfério que não podemos ver é chamada de lado oculto.