Estações do ano, Solstícios e Equinócios

watch_later 14 de abril de 2015
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Curiosidades

A explicação para a existência das estações do ano, diferença entre duração dos dias e das noites e outros fenômenos correlatos está na forma com que ocorrem os fenômenos de rotação e translação da Terra. O nosso planeta descreve uma trajetória elíptica em torno do Sol, descrevendo um plano, chamado Plano da Eclíptica.

O Sol não se encontra no centro geométrico da elipse da trajetória, havendo um período do ano de maior proximidade (por volta de 4 de janeiro), chamado de Periélio, e outro período de maior distância, chamado de Afélio (por volta de 4 de junho). A velocidade de translação da Terra aumenta tanto quanto for a proximidade desta com o Sol, de forma que, em um dado tempo t, a área correspondente ao setor elíptico  ‘varrido’ com origem no Sol e limite nos pontos inicial e final da Terra, é  sempre a mesma. 

Primavera, verão, outono e inverno.
[Imagem: Professor Emersom]


O eixo terrestre não é perpendicular/normal ao plano da Eclíptica, formando 23°27’00” com a normal ao plano, de forma que os dias e as noites não possuem uma mesma duração, e esta varia conforma a época do ano, em decorrência da posição da Terra na eclíptica. Dias e noites possuem a mesma duração apenas durante os Equinócios, em 21 de março e 23 de setembro, que marcam o início do outono e da primavera, nesta ordem no Hemisfério Sul e na ordem inversa no Hemisfério Norte. Nestes dois dias, a incidência solar é exatamente perpendicular sobre a linha do Equador, como que se a demarcasse.

Verão e Inverno são dois extremos em termo de incidência solar. Durante o verão, um dos Hemisférios recebe maior iluminação solar em relação ao outro e, além disso, outro fenômeno importante ocorre. No dia 22 de dezembro, solstício de verão no hemisfério Sul, ocorre o dia de maior duração neste hemisfério e, além disso, o Trópico de Capricórnio é ’traçado’ pelo Sol neste dia, pelo fato de que a incidência é zenital (perpendicular). No Hemisfério Norte, o maior dia e a incidência solar perpendicular ocorrem no Solstício de Verão do Hemisfério Norte, que é em 21 de junho, onde os raios solares perpendiculares ‘traçam’ o Trópico de Câncer. Note-se que as latitudes norte e sul destes trópicos são semelhantes à declinação do eixo da Terra em relação à Normal à Eclíptica.

O porquê das estações
[Representação Ilustrativa. Imagem: UFPR]

Especificamente em 2015, três fenômenos astronômicos foram coincidentes, incluindo o Equinócio de outono. Além dele, ocorreu o perigeu lunar (momento em que a órbita da Lua está em seu ponto mais próximo da Terra) que, se aliado à Lua Cheia, forma a Superlua; e também um eclipse Lunar, onde a Lua fica alinhada entre a Terra e o Sol. Somente em 2053 esta coincidência irá se repetir.

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