Porque é que a Terra está mais perto do Sol em Dead of Winter

É Inverno no Hemisfério Norte e estamos no nosso ponto mais próximo do Sol. Mais perto? Sim, leu bem. O mais próximo. Para os nortenhos, o solstício de Inverno acabou de passar. Mas a verdade é que, a 3 de Janeiro de 2007, a Terra atinge o periélio, o seu ponto mais próximo do Sol na sua órbita anual em torno da nossa estrela.

À primeira vista, não faz sentido. Se a Terra está mais próxima do Sol em Janeiro, não deveria ser o Verão? Talvez, se vive no Hemisfério Sul. Então o que significa isto?

A órbita da Terra não é um círculo perfeito. É elíptica, ou ligeiramente oval. Isto significa que existe um ponto na órbita onde a Terra está mais próxima do Sol, e outro onde a Terra está mais afastada do Sol. O ponto mais próximo ocorre no início de Janeiro, e o ponto mais distante ocorre no início de Julho (7 de Julho de 2007). Se este é o mecanismo que causa estações, faz algum sentido para o Hemisfério Sul. Mas, como explicação para o Hemisfério Norte, falha miseravelmente.

Na realidade, a órbita elíptica da Terra nada tem a ver com estações do ano. A razão das estações foi explicada na coluna do mês passado, e tem a ver com a inclinação do eixo da Terra. Mas a nossa órbita não circular tem de facto um efeito observável. Produz, em concertação com o nosso eixo inclinado, o analemma.

Se traçarmos a posição do meio-dia do Sol no céu durante um período de um ano, ela produz uma forma de oito figuras no céu (Figura A). Este é o analemma. Poderá tê-lo visto desenhado sobre um globo terrestre. A forma resulta da combinação de duas coisas: a inclinação de 23,5° da Terra no seu eixo de rotação, e a forma elíptica da órbita da Terra à volta do Sol.

O ponto mais alto do analemma é a posição do meio-dia do Sol no solstício de Verão. O ponto mais baixo marca o solstício de Inverno. A diferença na altura do meio-dia do Sol no céu é causada pelo eixo inclinado da Terra. E a variação da esquerda para a direita na curva do analemma?

É aí que entra a nossa órbita elíptica! Vejam novamente a Figura A. Repara na linha vertical que sobe a partir do ponto sul no horizonte? Esse é o meridiano. O meridiano corre a direito para cima e sobre o céu, de norte para sul.

Se a órbita da Terra fosse um círculo perfeito, o Sol atravessaria o meridiano ao meio-dia todos os dias (ignorando o horário de Verão). Mas a nossa órbita tem uma forma ligeiramente oval. Em Julho, estamos no nosso ponto mais afastado do Sol, e a Terra move-se mais lentamente do que a média ao longo do seu trajecto. Em Janeiro, estamos mais próximos do Sol, e a Terra acelera um pouco no seu progresso orbital. O resultado desta mudança de velocidade significa que o Sol atravessa o meridiano um pouco mais cedo, ou um pouco mais tarde, dependendo de onde a Terra se encontra na sua órbita. Para todos os pontos da curva à esquerda do meridiano, o Sol é “lento”. Atravessa o meridiano depois das 12:00 p.m. Para todos os pontos ao longo da curva à direita do meridiano, o Sol é “rápido”, atravessando o meridiano ligeiramente antes do meio-dia.

Astrónomos chamam a isto a equação do tempo. É marcada em muitos solares. A equação do tempo é definida como a diferença entre o tempo solar verdadeiro (determinado pela posição do Sol no céu) e o tempo solar médio (o tempo dito pelo seu relógio). Os dois tempos podem variar até 16 minutos ao longo de um ano.

Terra atinge o periélio a 3 de Janeiro de 2007 (Figura C). A distância Terra-Sol será de 147,093,602 km. O periélio, a maior distância do Sol, ocorre a 7 de Julho de 2007, quando a distância Terra-Sol será de 152.097.053 km.

A diferença entre os dois é de 5.003.451 km, (3,3 por cento), e não é suficiente para causar as estações do ano. Embora, nesta altura do ano, estejamos o mais próximo do Sol possível, para o Hemisfério Norte, será sempre Inverno.

P>Periélio Feliz!

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