A duração do ano e as suas estações

A duração de uma revolução completa da Terra na sua órbita ao redor do Sol é outra base para medir o tempo. Ao observador terrestre parece que é o Sol que se desloca em relação às estrelas e passa de Oeste para Leste pelas doze constelações do zodíaco. O plano desta trajectória aparente do Sol, chamada elíptica, tem uma inclinação de 23º e 27’ em relação ao equador celeste.

O tempo que o Sol demora a ocupar duas vezes consecutivas o mesmo lugar no firmamento chama-se ano sideral e equivale a 365 dias, 6 horas, 9 minutos e 9,98 segundos. O ponto da elíptica em que o Sol atravessa o equador celeste de sul a norte recebe o nome de ponto vernal ou equinócio da Primavera. Nestes dois momentos do ano (20 ou 21 de Março e 22 ou 23 de Setembro), o dia e a noite têm exactamente a mesma duração.

A altura do Sol em relação ao equador celeste (chamada declinação) é máxima (23º 27’) para 20 ou 21 de Junho e 21 ou 22 de Dezembro, que são, respectivamente, o solstício de Verão e o solstício de Inverno. No dia do solstício de Verão, o Sol está por cima do trópico de Cancêr (23º 27’ de latitude norte) e, no dia do solstício de Inverno, por cima do trópico de Capricórnio (23º 27’ de latitude sul).

O tempo compreendido entre dois equinócios de Primavera consecutivos (365 dias, 5 horas, 48 minutos e 45,97 segundos tem o nome de ano trópico. Este ano é mais curto do que o sideral, devido à precessão dos equinócios. O tempo das efemérides astronómicas baseia-se na translação da Terra à volta do Sol. A sua unidade é o segundo, que se define como a fracção 1/31 556 925, 9747 da duração do ano trópico 1900 (que foi escolhido como ano de referência).

No entanto, este tempo astronómico ainda não é suficientemente regular. Por isso se procurou outra unidade no tempo astronómico, que se baseia num fenómeno invariável: as vibrações do átomo de césio. Este segundo atómico equivale a 9 192 631 770 vibrações do dito átomo.

O ritmo das estações

Ao longo do ano, enquanto a Terra gira à volta do Sol, sucedem-se as estações. No Inverno faz frio e no Verão calor. Que explicação têm estas variações.

Já vimos que a órbita da Terra é uma elipse. Na realidade, podemo-la considerar como um círculo ligeiramente deformado, já que a distância do Sol à Terra varia muito pouco num ano. No entanto, há algo que pode parecer surpreendente: a Terra encontra-se no seu periélio (menor distância ao Sol) no princípio de Janeiro e no seu afélio (mais distância ao Sol) no princípio de Julho. Pois bem, no hemisfério norte, é em Janeiro que faz mais frio. Enquanto os habitantes deste hemisfério tiritam de frio, os do hemisfério sul transpiram de calor. Não há, pois, qualquer relação entre a distância Sol-Terra e as estações.

A sucessão das estações depende, na realidade, da inclinação do eixo da Terra na sua órbita. Como o eixo da Terra está sempre orientado na mesma direcção do espaço, as diversas regiões di globo terrestre recebem a luz do Sol de maneira desigual.

Dias e noites de seis meses

Por volta do dia 21 de Março equinócio da Primavera no hemisfério boreal e do Outono no hemisfério austral), os dois pólos recebem a luz do Sol e os dois dias e as noites têm a mesma duração. É o começo da Primavera e do Outono, respectivamente.

A seguir, o Pólo Norte vai ficando cada vez mais próximo do Sol e recebe os seus raios durante seis meses consecutivos, enquanto o Pólo Sul vai entrando numa obscuridade que também dura seis meses.

Por volta do dia 21 de Junho (solstício de Verão e de Inverno, respectivamente no Pólo Norte e no Pólo Sul), as regiões situadas a norte do círculo polar árctico (66º 33’ de latitude norte) recebem a luz do Sol durante 24 horas. É o que se chama o Sol da meia-noite. Como os dias são longos e o Sol está muito alto no firmamento, faz calor no hemisfério norte e frio no hemisfério sul, que tem dias mais curtos e onde o Sol está mais baixo no firmamento. Mais abaixo do círculo polar antárctico (66º 33’ de latitude sul) não brilha o Sol pelo menos durante 24 horas a 21 de Junho.

Por volta do dia 23 de Setembro, os dias e as noites voltam a ser iguais em duração. O Pólo Norte acha-se orientado para o outro lado do Sol enquanto o Pólo Sul começa a sair da noite Invernal: começa o Outono no hemisfério norte e a Primavera no hemisfério sul.

Para concluir o ciclo, por volta do dia 21 de Dezembro, começa o Inverno no hemisfério norte e o Verão no hemisfério sul.

Fonte: Alfa Estudante – Enciclopédia Juvenil (Vol.I)