terça-feira, 11 de janeiro de 2011

EQUINÓCIOS E SOLSTÍCIOS

As estrelas que vemos à noite têm posições fixas no céu umas com relação às outras (exceto pelos efeitos secundários de aberração, paralaxe e movimento próprio).
O Sol contudo se move por entre as estrelas a uma taxa de 1° por dia aproximadamente. Assim, ao final de um ano, terá descrito um grande círculo no céu, a que chamamos de eclítica.
O movimento anual do Sol no céu é causado pelo movimento orbital da Terra em torno deste. A figura abaixo mostra a variação da posição do Sol no céu com relação às estrelas mais distantes à medida em que a Terra se move em sua órbita anual. Esta última corresponde à elipse mais interna da figura. A pequena esfera branca representa a Terra e a elipse mais externa é a eclítica.


As estrelas formam figuras imaginárias no céu, a que chamamos de constelações.

As constelações atravessadas pela eclítica são chamadas de constelações zodiacais. A faixa do céu coberta por estas constelações é chamada de zodíaco. Por entre as estrelas do zodíaco move-se não apenas o Sol, mas também os demais astros do sistema solar, como a Lua e os planetas.
Em torno do dia 21 de março o Sol, em seu caminho sobre a eclítica, atravessa o equador celeste. Este ponto de intersecção entre os dois grandes círculos é o ponto vernal (ou ponto g ). Neste dia, chamado de Equinócio de março, o Sol cruza o equador celeste de sul para norte, marcando então o fim do verão no hemisfério sul da Terra e o fim do inverno no hemisfério norte.
Pela definição de ascensão reta, neste dia seu valor para o Sol é a = 0h. Como está sobre o equador celeste, a declinação do Sol no equinócio de março também é nula. Pela figura acima, vemos que o Sol se situa na direção da constelação de Peixes nesta época.
Uns 3 meses depois, em torno de 21 de junho, o Sol alcança seu maior valor de declinação: d = 23½°. Nesta época ele é visto sobre a constelação de Gêmeos.
A partir deste instante, o Sol começa a se mover de volta ao equador celeste. Este dia é chamado de Solstício de junho, marcando o início do verão (inverno) no hemisfério norte (sul). Neste dia, a = 6h para o Sol.
Em torno do dia 21 de setembro, o Sol volta a cruzar o equador celeste, mas desta vez do hemisfério norte para o hemisfério sul. É o Equinócio de setembro, fim do inverno (verão) no hemisfério sul (norte) terrestre. O Sol está agora em Virgem. Coordenadas equadoriais do Sol: a = 12h ; d = 0°.
Finalmente, uns 3 meses depois, o Sol atinge seu ponto mais a sul na esfera celeste: d = -23½°, a = 18h . Este é o Solstício de dezembro, sempre em torno do dia 21/12.
É o início do verão (inverno) no hemisfério sul (norte). A partir deste dia, o Sol começa a se mover para norte até reatingir o ponto vernal no dia 21/3 do ano seguinte.


Em resumo, em sua jornada anual ao longo da eclítica, o Sol percorre 24h de ascensão reta, a uma taxa média de 2h por mês.

Note que este movimento anual é independente do movimento diurno, compartilhado por todos os astros e causado pela rotação da Terra. O movimento diurno é mais facilmente notável, pois se dá a velocidade maior .
A figura acima mostra uma espécie de "mapa mundi" da esfera celeste, no qual vemos toda a região com |d| =< 47° projetada em um plano.
O equador celeste é a linha horizontal que corta a figura em duas metades. As demais linhas horizontais são paralelos de declinação, ou seja, círculos (pequenos) contendo todos os pontos de declinação constante, no caso, com d = +/- 23.5°. As retas verticais representam os círculos horários, de ascensão reta constante.
A eclítica é a linha mostrada em vermelho, sendo que os dois pontos em que ela cruza o equador celeste, no meio e no extremo direito figura, são, respectivamente, os pontos g e W.
Já a tabela abaixo mostra as coordenadas equatoriais do Sol nos equinócios e solstícios.

Posições Especiais do Sol na Eclítica
Nome
Data
Approx.
Coords Sol
a
d
equinocio março
21/03
0h
solstício junho
21/06
6h
23½°
equinócio setembro
21/09
12h
solstício dezembro
21/12
18h
-23½°




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