terça-feira, 21 de dezembro de 2010

Solstício e verão

Desde a antiguidade que se conhece a trajetória do Sol; o ângulo entre o plano de sua órbita e o eixo da Terra dá origem ao 'solstício'.

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O início do verão coincide com o solstício, um fenômeno astronômico que indica o momento exato em que o Sol ilumina a maior parte de uma das metades da Terra: o hemisfério norte em junho, o hemisfério sul em dezembro.

Ter o máximo da superfície de um hemisfério iluminada significa ter um dia com duração máxima. Ao sul do Equador, o solstício de verão ocorre entre 21 e 22 de dezembro; a partir de então a duração dos dias vai gradativamente diminuindo, até atingir um mínimo entre 20 e 21 de junho, o chamado “solstício de inverno”.

As variações na duração dos dias ao longo do ano são maiores, quanto maior a latitude do lugar. Imagine uma linha reta que passe pelo lugar e pelo centro da Terra; a latitude é o ângulo entre essa linha e o plano do equador (figura). Ela define o movimento aparente do Sol, que, por sua vez, determina a duração do dia. Enquanto em João Pessoa (latitude ) a duração máxima do dia (solstício de verão) é de 12 horas e 20 minutos, em Porto Alegre (latitude 30º) é de 14 horas e 5 minutos, em números aproximados. 

O solstício é uma consequência do ângulo entre o eixo da Terra (que passa pelos pólos) e o plano formado pela sua órbita em torno do Sol (fig.). Se esse ângulo fosse reto (90º), não haveria as estações; os raios solares iluminariam sempre por igual os dois hemisférios, e todos os dias e noites do ano teriam 12 horas.

Isto na realidade acontece, apesar da inclinação do eixo da Terra (~23,5º, fig.), mas somente em dois dias do ano: os “equinócios”, em março e setembro. 

A trajetória do Sol é conhecida em detalhes desde a Antiguidade; com base nela, Eratóstenes - matemático e astrônomo grego – determinou no século III a.C. o diâmetro da Terra. 

A determinação da hora exata dos solstícios é complexa, devido à vários fatores, entre eles a baixíssima variação da declinação solar nos dias que precedem e sucedem o solstício. Outro complicador são as incertezas na medição das variações dos azimutes do nascer e do por do Sol, influenciados por alterações da refração atmosférica.

Este ano o solstício em nosso hemisfério ocorre hoje às 23:38 (horário universal). No Brasil, com o horário de verão, nos estados do sul, sudeste e centro-oeste, este momento é “adiado” para os 38 minutos de amanhã.

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