Informações básicas e interessante da Astronomia relevantes para entendermos alguns trânsitos astronômicos importantes para práticas de sintonização
Solstício
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Equinócio
- Para o artigo sobre um equinócio específico, veja equinócio de março e equinócio de setembro .
Um equinócio é o momento em que o avião da terra do equador passa pelo centro da Sun ‘disco s, [2] que ocorre duas vezes por ano, em torno de 20 de Março e 23 de Setembro.
Em um equinócio, o dia ea noite são de duração aproximadamente igual em todo o planeta. Eles não são exatamente iguais, no entanto, devido ao tamanho angular do sol e à refração atmosférica . Para evitar essa ambiguidade, a palavra equilux às vezes (mas raramente) significa um dia em que as durações de luz e escuridão são iguais. [3] [nota 1] Veja o comprimento do dia e a noite do equinocídio para posterior discussão.
A palavra é derivada do aequinoctium latino , aequus (igual) e nox ( noctis genitivo ) (noite).
Equinócios na Terra
Geral
Os equinócios são as únicas vezes em que o terminador solar (a “borda” entre a noite eo dia) é perpendicular ao equador. Como resultado, os hemisférios do norte e do sul são igualmente iluminados. A palavra vem de equi latino ou “igual” e nox significa “noite”.
Em outras palavras, os equinócios são as únicas vezes em que o ponto subsolar está no equador, o que significa que o Sol é exatamente superior em um ponto da linha equatorial. O ponto subsolar atravessa o equador movendo-se para o norte no equinócio de março e para o sul no equinócio de setembro.
Os equinócios, juntamente com os solstícios , estão diretamente relacionados às estações do ano . No hemisfério norte, o equinócio vernal (março) marca convencionalmente o início da primavera na maioria das culturas [4] e é considerado o Ano Novo no calendário persa ou calendários iranianos como Nowruz (significa novo dia), enquanto o equinócio outonal (setembro ) marca o início do outono.
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Iluminação da Terra pelo Sol no equinócio de março
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A Terra em sua órbita ao redor do Sol faz com que o Sol apareça na esfera celestial movendo-se sobre a eclíptica (vermelha), que é inclinada no equador(branco).
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Diagrama das estaçõesda Terra visto do norte. Direito extremo: solstício de dezembro.
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Diagrama das estações da Terra visto do sul. Extremo esquerdo: solstício de junho.
Data
Quando Júlio César estabeleceu o calendário juliano em 45 aC, ele estabeleceu 25 de março como a data do equinócio da primavera. Como o ano juliano é mais longo que o ano tropical em cerca de 11,3 minutos em média (ou 1 dia em 128 anos), o calendário “derivou” em relação aos dois equinócios – de modo que em 300 dC o equinócio da primavera ocorreu em cerca de 21 de março , e em 1500 dC tinha variado para trás até 11 de março.
Esta deriva induziu o Papa Gregório XIII a criar um calendário gregoriano moderno . O Papa queria continuar a conformar-se com os edictos relativos à data da Páscoa do Conselho de Nicaeade 325 dC, o que significa que ele queria mover o equinócio vernal até a data em que caiu naquele momento (21 de março é o dia alocado na tabela de Páscoa do calendário juliano). No entanto, os intervalos do ano bissexto em seu calendário não foram suaves (400 não é um múltiplo exato de 97). Isso faz com que o equinox oscilar cerca de 53 horas em torno de sua posição média. Isso, por sua vez, aumentou a possibilidade de que ele poderia cair em 22 de março, e assim o Dia da Páscoa pode teoricamente começar antes do equinócio. Os astrônomos escolheram o número apropriado de dias para omitir para que o equinócio passasse de 19 a 21 de março, mas nunca caísse no dia 22 (embora possa em um punhado de anos cair no início da manhã desse dia no Extremo Oriente).
Nomes
- Equinócio Vernal e Equinócio Outono : estes nomes clássicos são derivados diretos do latim (ver = primavera e outono = outono). Estes são os termos historicamente universais e ainda mais utilizados para os equinócios, mas são potencialmente confusos, porque no hemisfério sul o equinócio vernal não ocorre na primavera e o equinócio outonal não ocorre no outono. O equinócio de primavera e o equinox de outono (ou outono) equivalem ao equivalente em inglês .
- Equinócio de março e equinócio de setembro : nomes referentes aos meses do ano em que ocorrem, sem ambigüidade quanto a qual hemisfério é o contexto. Eles ainda não são universais, no entanto, como nem todas as culturas usam um calendário solar, onde os equinócios ocorrem todos os anos no mesmo mês (como não o fazem no calendário islâmico e no calendário hebraico , por exemplo).
- Equinócio do norte e equinócio do sul : nomes referentes à direção aparente do movimento do Sol. O equinócio do norte ocorre em março, quando o sol atravessa o equador do sul para o norte, e o equinócio do sul ocorre em setembro, quando o sol atravessa o equador de norte a sul. Esses termos podem ser usados inequivocamente para outros planetas.
- First Point of Aries e primeiro ponto de Libra : nomes referentes aos sinais astrológicos que o sol está entrando. Devido à precessão dos equinócios , no entanto, as constelaçõesonde os equinócios estão atualmente localizados são Pisces e Virgo , respectivamente.
Comprimento do dia e da noite do equinocídio
O dia geralmente é definido como o período em que a luz solar atinge o solo na ausência de obstáculos locais. No dia do equinócio, o centro do Sol gasta uma quantidade de tempo aproximadamente igual acima e abaixo do horizonte em cada local na Terra, então a noite eo dia são aproximadamente do mesmo comprimento. Na realidade, o dia é mais longo do que a noite em um equinócio. Há dois motivos para isso: [2]
Primeiro, da Terra, o Sol aparece como um disco em vez de um ponto de luz, então, quando o centro do Sol está abaixo do horizonte, sua borda superior é visível. O nascer do sol , que começa o dia, ocorre quando a parte superior do disco do Sol sobe acima do horizonte oriental . Nesse instante, o centro do disco ainda está abaixo do horizonte.
Em segundo lugar, a atmosfera da Terra refracta a luz solar. Como resultado, um observador vê a luz do dia antes do topo do disco do Sol subir acima do horizonte. Mesmo quando o membro superior do Sol é de 0,4 graus [ citação necessário ] abaixo do horizonte, seus raios se deslizam sobre o horizonte até o chão.
Nas mesas sunrise / sunset, o semidiameter assumido ( raio aparente ) do Sol é de 16 minutos de arco e a refração atmosféricaé de 34 minutos de arco. Sua combinação significa que quando o membro superior do Sol está no horizonte visível, seu centro é de 50 minutos de arco abaixo do horizonte geométrico, que é a intersecção com a esfera celestial de um plano horizontal através do olho do observador. [5]Estes efeitos tornam o dia cerca de 14 minutos mais longo do que a noite no equador e ainda mais para os pólos. A igualdade real do dia e da noite só acontece em lugares suficientemente distantes do equador para ter uma diferença sazonal no período de pelo menos 7 minutos, ocorrendo alguns dias para o lado de inverno de cada equinócio. [ citação necessária ]
Os horários do nascer do sol e do nascer do sol variam de acordo com a localização do observador ( longitude e latitude ), de modo que as datas em que o dia ea noite são iguais também dependem da localização do observador.
Nos equinócios, a taxa de mudança para a duração da luz do dia e da noite é a maior. Nos pólos, o equinócio marca a transição de 24 horas da noite para 24 horas da luz do dia (ou vice-versa).
Visão geocêntrica das estações astronômicas
Esta seção não cita nenhuma fonte . (Dezembro de 2011) ( Saiba como e quando remover essa mensagem de modelo ) |
No meio-ano centrado no solstício de junho, o Sol nasce a norte do leste e fica a norte do oeste, o que significa dias mais longos com noites mais curtas para o hemisfério norte e dias mais curtos com noites mais longas para o hemisfério sul. No meio-ano centrado no solstício de dezembro, o Sol nasce ao sul do leste e fica a sul do oeste e as durações do dia e da noite são revertidas.
Também no dia de um equinócio, o Sol nasce em toda a Terra (exceto nos pólos) por volta das 06:00 e termina às 18:00 (hora solar local). Esses tempos não são exatos por vários motivos:
- O Sol é muito maior em diâmetro do que a Terra, de modo que mais da metade da Terra pode estar à luz solar a qualquer momento (devido a raios não paralelos criando pontos tangentes além de uma linha de dia igual a noite).
- A maioria dos lugares na Terra usa um fuso horário que difere do tempo solar local por minutos ou mesmo horas. Por exemplo, se uma localização usa um fuso horário com meridiano de referência de 15 ° para o leste, o Sol aumentará em torno das 07:00 no equinócio e configurará 12 horas depois em torno das 19:00.
- O comprimento do dia também é afetado pela velocidade orbital variável da Terra ao redor do sol. Este efeito combinado é descrito como a equação do tempo . Assim, mesmo as posições que se situam no meridiano de referência do fuso horário não verão amanhecer e pôr do sol às 6:00 e 18:00. No equinócio de março, eles são 7-8 minutos depois, e no equinócio de setembro eles são cerca de 7-8 minutos antes.
- O nascer e o pôr do sol são comumente definidos para o membro superior do disco solar, em vez do seu centro. O membro superior já está aguardando pelo menos um minuto antes que o centro apareça, e o membro superior também se encontra depois do centro do disco solar. Além disso, quando o Sol está perto do horizonte, a refração atmosférica desloca sua posição aparente acima de sua verdadeira posição por pouco mais do que seu próprio diâmetro. Isso faz o nascer do sol mais de dois minutos mais cedo e aumente a quantidade igual mais tarde. Estes dois efeitos se combinam para tornar o dia do equinócio 12 h 7 min de duração e a noite apenas 11 h 53 min. Note, no entanto, que esses números são apenas verdadeiros para os trópicos. Para latitudes moderadas, a discrepância aumenta (por exemplo, 12 minutos em Londres); e mais perto dos pólos torna-se muito maior (em termos de tempo). Até cerca de 100 km de qualquer dos pólos, o Sol está disponível durante 24 horas completas no dia do equinócio.
- Altura do horizonte muda o dia de duração. Para um observador em cima de uma montanha, o dia é mais longo, enquanto fica em um vale encurtará o dia.
Day arcs of the Sun
Algumas das afirmações acima podem ser esclarecidas ao visualizar o arco do dia (ou seja, o caminho ao longo do qual o Sol parece se mover através do céu). As imagens mostram isso por cada hora no dia do equinócio. Além disso, alguns sóis “fantasmas” também são indicados abaixo do horizonte, até 18 ° abaixo dele; O Sol em tais áreas ainda causa crepúsculo . As representações apresentadas abaixo podem ser usadas tanto para o hemisfério norte como para o sul. O observador deve estar sentado perto da árvore na ilha representada no meio do oceano; As setas verdes dão instruções cardinais.
- No hemisfério norte , o norte é para a esquerda, o Sol nasce no leste (seta distante), culmina no sul (seta para a direita), enquanto se desloca para a direita e está no oeste (seta próxima).
- No hemisfério sul, o sul é para a esquerda, o Sol nasce no leste (seta próxima), culmina no norte (seta para a direita), enquanto se desloca para a esquerda e se encontra no oeste (seta distante).
Os seguintes casos especiais são retratados:
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Arco do dia a 0 ° de latitude (equador)
O arco passa pelo zênite , resultando em quase nenhuma sombra no meio-dia. -
Arco do dia a 20 ° de latitude
O Sol culmina a 70 ° de altitude e seu caminho ao nascer e ao pôr-do-sol ocorre em um ângulo íngreme de 70 ° para o horizonte. Crepúsculo ainda dura cerca de uma hora. -
Arco do dia a 50 ° de latitude
Crepúsculo dura quase duas horas. -
Arco do dia a 70 ° de latitude
O Sol não culmina a uma altitude de mais de 20 ° e seu caminho diário ao nascer e ao pôr-do-sol está em um ângulo raso de 20 ° para o horizonte. Crepúsculo dura mais de quatro horas. -
Arco do dia a 90 ° de latitude (pólo)
Se não fosse pela refração atmosférica, o Sol ficaria no horizonte o tempo todo.
Sistemas de coordenadas celestiais
O equinócio vernal ocorre em março, sobre quando o Sol cruza o equador celestial do sul ao norte. O termo “ponto vernal” é usado para o tempo desta ocorrência e para a direção no espaço onde o Sol é visto naquele momento, que é a origem de alguns sistemas celestes de coordenadas :
- no sistema de coordenadas eclípticas , o ponto vernal é a origem da longitude eclíptica ;
- no sistema de coordenadas equatoriais , o ponto vernal é a origem da ascensão direita .
Em termos estritos, no equinócio, a longitude eclíptica do Sol é zero. Sua latitude não será exatamente zero, uma vez que a Terra não está exatamente no plano da eclíptica. Sua declinação também não será exatamente zero. (A eclíptica é definida pelo centro de massa da Terra e da Lua combinada). A definição moderna do equinócio é o instante quando a longitude geocêntrica aparente do Sol é de 0 ° (equinócio do norte) ou 180 ° (equinócio do sul). [6] [7] [8] Veja o diagrama adjacente.
Devido à precessão do eixo da Terra , a posição do ponto vernal na esfera celestial muda ao longo do tempo, e os sistemas de coordenadas equatorial e eclíptica mudam de acordo. Assim, ao especificar coordenadas celestes para um objeto, é preciso especificar a que horas o ponto de vernal e o equador celestial são tomados. Esse tempo de referência é chamado de equinócio da data . [9]
O equinócio outonal está na longitude eclíptica 180 ° e na ascensão direita 12h.
A culminação superior do ponto vernal é considerada o início do dia sideral para o observador. O ângulo da hora do ponto vernal é, por definição, o tempo sideral do observador .
Usando os limites atuais da constelação da IAU – e levando em consideração a velocidade de precessão variável e a rotação do equador celestial – os equinócios mudam através das constelações da seguinte maneira [10] (expresso na numeração do ano astronômico em que o ano 0 = 1 aC, -1 = 2 aC, etc.):
- O equinócio de março passou de Touro em Áries no ano de 1865, passou a Peixes no ano -67, passará para Aquário no ano de 2597 e depois em Capricórnio no ano 4312. Em 1489 chegou a 10 minutos do Cetus sem cruzar o limite .
- O equinócio de setembro passou de Libra para Virgem no ano -729, passará para Leo no ano 2439.
Aspectos culturais
Os equinócios às vezes são considerados como o início da primavera e do outono. Uma série de festivais tradicionais ( colheita ) são celebrados na data dos equinócios.
Efeitos em satélites
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Um efeito de períodos equinocciples é a interrupção temporária dos satélites de comunicação . Para todos os satélites geoestacionários , há alguns dias em torno do equinócio quando o sol se move diretamente atrás do satélite em relação à Terra (ou seja, dentro da largura do feixe da antena da estação terrestre) por um curto período de cada dia. O poder imenso do Sol e o amplo espectro de radiação sobrecarregam os circuitos de recepção da estação terrestre com ruído e, dependendo do tamanho da antena e outros fatores, interrompem ou degradam temporariamente o circuito. A duração desses efeitos varia, mas pode variar de alguns minutos a uma hora. (Para uma faixa de frequência dada, uma antena maior tem uma largura de feixe mais estreita e, portanto, apresenta janelas de “falha no sol” de duração mais curta.] [ Citação necessária]
Equinócios em outros planetas
Equinoxos ocorrem em qualquer planeta com um eixo de rotação inclinado. Um exemplo dramático é Saturno, onde o equinócio coloca seu sistema de anel de frente para o Sol. Como resultado, eles são visíveis apenas como uma linha fina quando visto da Terra. Quando visto de cima – uma visão vista pelos humanos durante um equinócio pela primeira vez da sonda espacial Cassini em 2009 – eles recebem pouca luz do sol , de fato, mais planetas que a luz do Sol. [11] Este fenômeno ocorre uma vez a cada 14,7 anos em média, e pode durar algumas semanas antes e depois do equinócio exato. O equinócio mais recente de Saturno foi em 11 de agosto de 2009, e o próximo terá lugar em 6 de maio de 2025. [12]
O equinócio mais recente de Marte foi em 5 de maio de 2017 (primavera do norte), e o próximo será em 22 de maio de 2018 (outono do norte).