19 de dezembro, de 2020 | 08:32
Estações do ano: verão começa segunda-feira (21)
Felipe de Oliveira Alves *
Mas porque temos estações do ano? As estações do ano estão associadas à incidência de luz solar em maior ou menor grau na superfície do planeta Terra. Porém, ao contrário do que muitas pessoas imaginam, isso não tem relação com a distância da Terra em relação à nossa estrela, o Sol. As estações existem porque o eixo de rotação da Terra é inclinado em relação ao plano de sua órbita ao redor do Sol. Explico: o movimento da Terra é a combinação de duas componentes: o movimento de rotação ao redor de seu próprio eixo, e o movimento de translação deste eixo ao redor do Sol. A rotação dura cerca de 24 horas, e é nossa referência para determinar o que chamamos de dia solar ou simplesmente dia. A translação da Terra ao redor do Sol ocorre através de uma trajetória chamada órbita. A órbita da Terra dura cerca de 365 dias (ou 1 ano terrestre) e é essencialmente circular. Ao longo de sua órbita, a distância da Terra ao Sol varia de 146 milhões de quilômetros (ponto da órbita denominado periélio) a 152 milhões de quilômetros (ponto da órbita denominado afélio). Em termos astronômicos, essa variação é insignificante e não causa qualquer variação de incidência de luz solar na superfície da Terra. O que causa uma variação significativa é a inclinação do eixo de rotação da Terra.
Esse eixo, se o imaginamos como uma linha reta que passa pelos dois polos e pelo centro da Terra, não está posicionado verticalmente, como se fosse perpendicular ao plano da órbita da Terra. Este eixo, na verdade, está inclinado cerca de 23,5 graus em relação à direção vertical (ou, equivalentemente, cerca de 66,5 graus em relação ao plano da órbita). Desta forma, ao longo de órbita, os hemisférios da Terra recebem quantidades desiguais de luz solar.
Especificamente, a cada 6 meses, um dos hemisférios terrestres recebe mais luz solar que o outro. O solstício de verão no hemisfério sul (dia 21 de dezembro) ocorre quando, devido a esta inclinação do eixo terrestre, a incidência de luz solar no hemisfério sul é maior que no hemisfério norte (por lá, neste mesmo dia, será o solstício de inverno). De forma análoga, 6 meses depois (dia 20 de junho), a face norte receberá mais luz solar e, por lá, será solstício de verão (e, por aqui, de inverno). Entre estes dois pontos de sua órbita, a região de maior incidência solar “migrará” do hemisfério sul para o norte e, por isso, em determinado momento (cerca de 3 meses depois do solstício), os dois hemisférios receberão quantidades iguais de luz. Estes momentos são os equinócios de outono (20 de março no hemisfério sul e 22 de setembro no hemisfério norte) e de primavera (22 de setembro no hemisfério sul e 20 de março no hemisfério norte).
As estações do ano são um fenômeno astronômico cíclico. A cada 3 meses, a incidência de luz solar será, alternadamente, preferencial em algum hemisfério (solstícios) ou distribuída igualmente entre os dois (equinócios). Para o caso do hemisfério sul, temos o verão iniciando-se dia 21 de dezembro com o solstício, seguido pelo outono que se inicia 3 meses depois (equinócio de outono dia 20 de março), novamente um solstício 3 meses depois (neste caso, o solstício de inverno no dia 21 de junho) e finalmente o equinócio de primavera dia 22 de setembro. O ciclo reinicia-se cerca de 3 meses depois disso, dia 21 de dezembro.
* Astrofísico, formado na UFMG e doutor pelo Instituto de Ciências do Espaço (Barcelona). Atualmente é pesquisador de pós-doutorado no Instituto Max Planck para Física Extraterrestre (Alemanha). E-mail: [email protected]
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