Os dois movimentos do Sol
O Sol participa do movimento diário de todo o céu: nasce a leste e se põe a oeste por causa da rotação da Terra. Mas ele tem um segundo movimento, bem mais lento: desloca-se em relação às estrelas, sempre de oeste para leste.
Na lição Por que o céu gira você viu que as estrelas se adiantam uns 4 minutos por dia. Visto pelo outro lado, é o Sol que se atrasa em relação a elas. Dia após dia, ele vai passando na frente de estrelas diferentes (que não vemos de dia, mas estão lá) e completa uma volta inteira pelo céu em um ano.
Esse movimento é consequência da translação da Terra em volta do Sol: conforme nosso planeta anda na órbita, vemos o Sol projetado contra estrelas diferentes ao fundo.
A eclíptica, o caminho do Sol
O caminho exato que o Sol percorre entre as estrelas ao longo do ano se chama eclíptica. Ela é a linha onde o plano da órbita da Terra encontra a esfera celeste. Por isso o próprio plano da órbita da Terra é chamado de plano da eclíptica, o mesmo que o Mapa Solar mostra visto de cima.
A faixa do céu em volta da eclíptica é o zodíaco, com as doze constelações por onde o Sol passa ao longo do ano.
O Sol também vai para o norte e para o sul
A eclíptica não acompanha o equador celeste: ela é inclinada em relação a ele. Por isso, além de andar para leste, o Sol vai, ao longo do ano, um pouco para o norte e um pouco para o sul, num vaivém que se repete todo ano.
A causa é a inclinação do eixo da Terra, de cerca de 23,5° em relação à perpendicular ao plano da órbita. Esse eixo aponta sempre para a mesma direção no espaço enquanto a Terra gira em volta do Sol. Assim, durante metade do ano o Sol fica ao norte do equador celeste, e na outra metade, ao sul.
- Solstícios são os momentos em que o Sol chega ao ponto mais ao norte (por volta de 21 de junho) ou mais ao sul (por volta de 21 de dezembro).
- Equinócios são os momentos em que o Sol cruza o equador celeste, por volta de 21 de março e 23 de setembro.
As datas variam um pouco de ano para ano porque o ano não tem um número inteiro de dias, e sim cerca de 365 dias e um quarto (daí os anos bissextos).
Por que existem as estações
Quando o Sol está ao norte do equador celeste, ilumina e aquece mais o Hemisfério Norte; quando está ao sul, aquece mais o Hemisfério Sul. Os solstícios e equinócios marcam o começo das estações, que são opostas nos dois hemisférios:
| Data aproximada | Hemisfério Sul (Brasil) | Hemisfério Norte |
|---|---|---|
| 21 de março | Início do outono | Início da primavera |
| 21 de junho | Início do inverno | Início do verão |
| 23 de setembro | Início da primavera | Início do outono |
| 21 de dezembro | Início do verão | Início do inverno |
Não é a distância ao Sol
Muita gente acha que o verão acontece quando a Terra está mais perto do Sol. A órbita da Terra realmente não é um círculo perfeito, mas a variação de distância é pequena demais para mudar o clima. A prova está nos dois hemisférios: a Terra fica mais perto do Sol justamente quando é inverno no Hemisfério Norte, nos Estados Unidos e na Europa (e verão aqui). Se fosse a distância, seria verão no planeta inteiro ao mesmo tempo. Quem manda é a inclinação do eixo.
Seis meses de dia, seis meses de noite
Nos polos da Terra, o equador celeste coincide com o horizonte. Quando o Sol cruza o equador celeste num equinócio, ele passa de um hemisfério do céu para o outro. Para quem está num polo, isso significa um "dia" claro de cerca de seis meses, seguido de uma noite de seis meses, até o equinócio seguinte.
Escolha uma janela com vista para o oeste e marque, uma vez por mês, o ponto do horizonte onde o Sol se põe (um prédio, uma árvore, um morro). Ao longo do ano você verá esse ponto andar para o norte e para o sul: é o vaivém do Sol ao longo da eclíptica. Os pontos extremos coincidem com os solstícios.
Resumo
- Além do movimento diário, o Sol anda lentamente entre as estrelas e dá uma volta no céu por ano, por causa da translação da Terra.
- O caminho do Sol é a eclíptica, a projeção do plano da órbita da Terra no céu.
- Como o eixo da Terra é inclinado 23,5°, o Sol passa metade do ano ao norte e metade ao sul do equador celeste.
- Isso, e não a distância ao Sol, causa as estações, que são opostas nos dois hemisférios.
Teste o que você aprendeu
1. O que causa as estações do ano?
O eixo inclinado faz cada hemisfério receber mais luz em uma metade do ano.
2. Quando começa o verão no Brasil?
No solstício de dezembro o Sol chega ao ponto mais ao sul: verão no Hemisfério Sul.
Leia também a curiosidade O verão acontece porque a Terra fica mais perto do Sol?