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Informações básicas e interessantes da Astronomia

Informações básicas e interessante da Astronomia relevantes para entendermos alguns trânsitos astronômicos importantes para práticas de sintonização

Solstício
Origem: Wikipédia
 Para outros usos, veja Solstice (desambiguação) .
UT data e hora de equinócios e solstícios na Terra [1]
eventoequinóciosolstícioequinóciosolstício
mêsmarchaJunhosetembrodezembro
ano
diaTempodiaTempodiaTempodiaTempo
20102017:322111:282303:092123:38
20112023:212117:162309:042205:30
20122005:142023:092214:492111:12
20132011:022105:042220:442117:11
20142016:572110:512302:292123:03
20152022:452116:382308:212204:48
20162004:302022:342214:212110:44
20172010:282104:242220:022116:28
20182016:152110:072301:542122:23
20192021:582115:542307:502204:19
20202003:502021:442213:312110:02

Solstício ocorre duas vezes por ano (cerca de 21 de junho e 22 de dezembro), quando o Sol atinge a excursão mais ao norte ou ao sul em relação ao equador celestial na esfera celestial . As estações do ano estão diretamente ligadas aos solstícios e aos equinócios .

O termo solstício também pode ser usado em um sentido mais amplo, como o dia em que isso ocorre. O dia do solstício tem a maior parte do sol do ano ( solstício de verão ) ou a menor luz solar do ano ( solstício de inverno ) para qualquer outro lugar que não o equador. Termos alternativos, sem ambigüidade quanto ao contexto do hemisfério, são solstício de junho e solstício de dezembro , referente aos meses de ano em que ocorrem.

Nas latitudes fora dos trópicos , o solstício de verão marca o dia em que o sol aparece mais alto no céu. Dentro dos trópicos, o sol aparece diretamente sobre a cabeça (chamado ponto subsolar ) de dias a meses antes do solstício e novamente após o solstício, o que significa que o ponto subsolar ocorre duas vezes por ano.

A palavra solstício é derivada do sol latino (sol) e da irmã (para ficar parado), porque nos solstícios, o Sol permanece imóvel em declinação ; isto é, o movimento sazonal do caminho do Sol (visto da Terra ) pára antes de reverter a direção.

Definições e quadros de referência 

Para um observador no Pólo Norte , o Sol atinge a posição mais alta no céu uma vez por ano em junho. O dia em que isso ocorre é chamado de dia de solstício de junho. Da mesma forma, para um observador no Pólo Sul , o Sol atinge a posição mais alta no dia do solsticio de dezembro. Quando é o solstício de verão em um pólo, é o solstício de inverno do outro. O movimento do oeste do Sol nunca cessa quando a Terra está continuamente em rotação. No entanto, o movimento do Sol na declinação pára no momento do solstício. Nesse sentido, o solstício significa “sol-permanente”.

Esta palavra científica moderna desce de uma palavra científica latina em uso na recente República romana do século I aC: solsticio . Plínio usa várias vezes em sua História Naturalcom um significado semelhante que tem hoje. Contém dois morfemas de língua latina, sol , “sol”, e -sticio , “paragem”. [2] Os romanos usaram “permanente” para se referir a um componente da velocidade relativa do Sol como é observado no céu. A velocidade relativa é o movimento de um objeto do ponto de vista de um observador em um quadro de referência. De uma posição fixa no chão, o Sol parece orbitar em torno da Terra. [3]

Para um observador em uma estrutura de referência inercial , planeta Terra é visto para girar sobre um eixo e girar em torno do Sol em um caminho elíptico com o Sol em um foco . O eixo da Terra está inclinado em relação ao plano da órbita da Terra e este eixo mantém uma posição que muda pouco em relação ao fundo das estrelas . Um observador na Terra, portanto, vê um caminho solar que é o resultado de rotação e revolução.

Um modelo solar extraído da Experiência Pathfinder de Atacama no Observatório Llano de Chajnantor no hemisfério sul. Esta é uma fotografia de longa exposição, com a imagem exposta durante seis meses numa direção voltada para o leste do norte, desde meados de dezembro de 2009 até o solstício de inverno do sul em junho de 2010. [4] O caminho do sol a cada dia pode ser visto a partir da direita para a esquerda nesta imagem através do céu; O caminho do dia seguinte corre um pouco mais baixo, até o dia do solstício de inverno, cujo caminho é o mais baixo na imagem.

O componente do movimento do Sol visto por um observador terrestre causado pela revolução do eixo inclinado – que, mantendo o mesmo ângulo no espaço, está orientado para ou para longe do Sol – é um incremento diário observado (e deslocamento lateral) do elevação do Sol ao meio-dia por aproximadamente seis meses e observou diminuição diária nos restantes seis meses. Na elevação máxima ou mínima, o movimento anual relativo do Sol perpendicular ao horizonte pára e reverte a direção.

Fora dos trópicos, a elevação máxima ocorre no solstício de verão e o mínimo no solstício de inverno. O caminho do Sol, ou eclíptico , varre o norte e o sul entre os hemisférios do norte e do sul. Os dias são mais longos em torno do solstício de verão e mais curto em torno do solstício de inverno. Quando o caminho do Sol cruza o equador , o comprimento das noites nas latitudes + L ° e -L ° é de igual comprimento. Isso é conhecido como um equinócio . Existem dois solstícios e dois equinócios em um ano tropical. [5]

Relacionamento com estações 

As estações ocorrem porque o eixo de rotação da Terra não é perpendicular ao seu plano orbital (o ” plano da eclíptica “), mas atualmente faz um ângulo de cerca de 23,44 ° (chamado ” obliquidade da eclíptica “), e porque o eixo mantém sua orientação em relação a uma estrutura de referência inercial . Como conseqüência, durante metade do ano, o Hemisfério Norte está inclinado para o Sol, enquanto durante o outro semestre o Hemisfério Sul tem essa distinção. Os dois momentos em que a inclinação do eixo de rotação da Terra tem o máximo de efeito são os solstícios.

No solsticio de junho, o ponto subsolar está mais ao norte do que em qualquer outro momento: a 23,44 ° de latitude norte, conhecido como o Trópico do Câncer . Da mesma forma, no solsticio de dezembro, o ponto subsolar está mais ao sul do que em qualquer outro momento: a 23,44 ° de latitude sul, conhecido como o Trópico de Capricórnio . O ponto subsolar cruzará cada latitude entre estes dois extremos exatamente duas vezes por ano.

Também durante o solstício de junho, lugares no Círculo Ártico (66.56 ° norte da latitude norte) verão o Sol no horizonte durante a meia-noite, e todos os lugares a norte deste verão verão o horizonte acima do horizonte por 24 horas. Esse é o sol da meia-noite ou o sol de verão ou o dia polar. Por outro lado, lugares no Círculo Antártico (66.56 ° sul da latitude) verão o Sol no horizonte durante o meio dia, e todos os lugares ao sul não verão o horizonte acima do Sol a qualquer hora do dia. Essa é a noite polar . Durante o solstício de dezembro, os efeitos em ambos os hemisférios são exatamente o contrário. Isso também permite o gelo do mar polar para aumentar o seu crescimento anual e extensão temporária em um nível maior devido à falta de luz solar direta.

Aspectos culturais 

Nomes e conceitos do antigo grego

O conceito dos solstícios foi incorporado na navegação celestial antiga grega . Assim que descobriram que a Terra é esférica [6], eles conceberam o conceito da esfera celestial , [7]uma superfície esférica imaginária que gira com os corpos celestes ( ouranioi ) fixados nele (o moderno não gira, mas o estrelas nele). Enquanto não forem feitas suposições sobre as distâncias desses corpos da Terra ou entre si, a esfera pode ser aceita como real e, de fato, ainda está em uso.

As estrelas movem-se através da superfície interna da esfera celestial ao longo das circunferências dos círculos em planos paralelos [8] perpendiculares ao eixo da Terra estendida indefinidamente nos céus e cruzando a esfera celestial em um pó celestial. [9] O Sol e os planetas não se movem nesses caminhos paralelos, mas ao longo de outro círculo, a eclíptica, cujo plano está em ângulo, a obliquidade da eclíptica , ao eixo, trazendo o Sol e os planetas através dos caminhos e entre as estrelas. *

Cleomedes afirma: [10]

A banda do zodíaco ( zōdiakos kuklos , “círculo zodiacal”) está em ângulo oblíquo ( loksos ) porque está posicionada entre os círculos tropicais e o círculo equinoccial que toca cada um dos círculos tropicais em um ponto … Este zodíaco tem uma determinável largura (ajustada em 8 ° hoje) … é por isso que é descrito por três círculos: o central é chamado de “heliacal” ( hēliakos , “do sol”).

O termo circulo helicoidal é usado para a eclíptica, que está no centro do círculo zodiacal, concebido como uma banda, incluindo as constelações notáveis ​​nomeadas em temas míticos. Outros autores usam Zodiac para significar eclíptica, que aparece em primeiro lugar em um brilho de autor desconhecido em uma passagem de Cleomedes, onde ele está explicando que a Lua também está no círculo zodiacal e periodicamente cruza o caminho do Sol. Como alguns desses cruzamentos representam eclipses da Lua, o caminho do Sol é dado como um sinônimo, o ekleiptikos (kuklos) da ekleipsis , “eclipse”.

Nomes ingleses 

Os dois solstícios podem ser distinguidos por diferentes pares de nomes, dependendo da característica em que se quer estressar.

  • O solstício de verão eo solstício de inverno são os nomes mais comuns, referindo-se às estações com as quais estão associadas. No entanto, estes podem ser ambíguos, uma vez que overão do hemisfério norte é oinverno do hemisfério sul e vice-versa. Osnomes latino-americanos do solstício estival (verão) e do solstício hibernal (inverno) às vezes são usados ​​para o mesmo efeito [11], assim como o verão e o meio – inverno .
  • O solstício de junho e o solstício de dezembro referem-se aos meses de ano em que ocorrem, [12] 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 solstícios ocorrem todos os anos no mesmo mês (como não o fazem no calendário islâmico e no calendário hebraico , por exemplo).
  • O solstício do norte e o solstício do sul indicam o hemisfério da localização do Sol. [13] O solstício do norte é em junho, quando o Sol está diretamente sobre o Trópico do Câncer no Hemisfério Norte , e o solstício do sul é em dezembro, quando o Sol está diretamente sobre o Trópico de Capricórnio no Hemisfério Sul . [14] Estes termos podem ser usados ​​inequivocamente para outros planetas.
  • Primeiro ponto de Câncer e primeiro ponto de Capricórnio referem-se aos signos astrológicos que o sol está entrando. [15] Devido à precessão dos equinócios , no entanto, as constelações onde os solstícios estão atualmente localizados são Touro e Sagitário , respectivamente.

Termos do Solstício no Leste da Ásia 

Os calendários tradicionais da Ásia Oriental dividem um ano em 24 termos solares (節氣). Xiàzhì ( pīnyīn ) ou Geshi ( rōmaji ) ( chinês e japonês : 夏至; coreano : 하지 (Haji) ; vietnamita: Hạ chí , literalmente: ” extremo do verão “) é o 10º termo solar e marca o solstício de verão . Começa quando o Sol atinge a longitude celestede 90 ° (em torno de 21 de junho) e termina quando o Sol atinge a longitude de 105 ° (em torno de 7 de julho). Xiàzhì refere-se mais frequentemente ao dia em que o Sol está exatamente na longitude celestial de 90 °.

Dōngzhì ( pīnyīn ) ou Tōji ( rōmaji ) ( chinês e japonês : 冬至; coreano : 동지 (Dongji) ; vietnamita : Đông chí ; literalmente: ” extremo do inverno “) é o 22º termo solar e marca o solstício de inverno . Começa quando o Sol atinge a longitude celeste de 270 ° (em torno de 22 de dezembro) e termina quando o Sol atinge a longitude de 285 ° (em torno de 5 de janeiro). Dōngzhì refere-se mais frequentemente em particular ao dia em que o Sol está exatamente na longitude celeste de 270 °.

Os solstícios (assim como os equinócios ) marcam o meio das estações nos calendários do Leste Asiático. Aqui, o caracter chinês 至 significa “extremo”, então os termos dos solstícios significam diretamente as cúpulas do verão e do inverno.

Celebrações do solstício

Solsticio de Verão 2005 Nascer do sol sobre Stonehenge

O termo solstício também pode ser usado em um sentido mais amplo, como a data (dia) que tal passagem acontece. Os solstícios, juntamente com os equinócios, estão conectados com as estações. Em algumas línguas, eles são considerados para iniciar ou separar as estações; Em outros, eles são considerados pontos centrais (na Inglaterra , no Hemisfério Norte, por exemplo, o período em torno do solstício do norte é conhecido como verão e o Dia de Midsummer é 24 de junho, cerca de três dias após o solstício). Da mesma forma, 25 de dezembro é o início da celebração do Natal, e é o dia em que o Sol começa a retornar ao Hemisfério Norte.

Muitas culturas celebram várias combinações dos solstícios de inverno e verão, os equinócios e os pontos médios entre eles, levando a vários feriados decorrentes desses eventos. Para o solstício do sul, o Natal é o feriado mais popular que surgiu. Além disso, Yalda , Saturnalia , Karachun , Hanukkah , Kwanzaa e Yule (ver solstício de inverno para mais) também são comemorados por esse tempo. Para o solstício do norte, as culturas cristãs celebram a festa de São João de 23 a 24 de junho (ver St. John’s Eve , Ivan Kupala Day , Midsummer), enquanto Neopagansobserve Midsummer, também conhecido como Litha. Para o equinócio vernal (primavera), são celebrados vários festivais de primavera, como o Persa Nowruz , a observância no judaísmo da Páscoa e na maioria das igrejas cristãs da Páscoa . O equinócio outonal também deu origem a vários feriados, como o feriado judeu de Sukkot . Nos pontos médios entre esses quatro eventos solares, são celebrados dias cruzados .

Na ponta sul da América do Sul , o povo mapuche celebra We Tripantu (o Ano Novo) alguns dias depois do solstício do norte, no dia 24 de junho. Mais a norte, o povo Atacamaantigamente celebrou esta data com um festival de ruído, para chamar o Sol costas. Mais a leste, o povo Aymara celebra seu Ano Novo em 21 de junho. Uma celebração ocorre no nascer do sol, quando o sol brilha diretamente através do Portão do Sol em Tiwanaku . Outras feiras do Ano Novo Aymara ocorrem em toda a Bolívia , inclusive no local de El Fuerte de Samaipata .

Em muitas culturas, os solstícios e equinócios tradicionalmente determinam o ponto médio das estações, o que pode ser visto nas celebrações denominadas midsummer e midwinter. Nessa veia, os japoneses celebram o início de cada temporada com uma ocorrência conhecida como Setsubun . O resfriamento cumulativo e o aquecimento que resultam da inclinação do planeta se tornam mais pronunciados após os solstícios, levando ao costume mais recente de usá-los para marcar o início do verão e inverno na maioria dos países da Europa Central e do Norte , bem como em Canadá , Estados Unidos e Nova Zelândia .

No calendário hindu , dois solstícios siderais são chamados de Makara Sankranti, que marca o início de Uttarayana e Karka Sankranti, que marca o início de Dakshinayana . O primeiro ocorre por volta de 14 de janeiro de cada ano, enquanto o último ocorre em torno de 14 de julho de cada ano. Isso marca o movimento do Sol ao longo de um zodíaco fixo (a precessão é ignorada) em Makara, o signo zodiacal que corresponde ao Capricórnio e em Karkat, o signo zodiacal que corresponde ao Câncer , respectivamente.

A Estação Sul-Poleira de Amundsen-Scott comemora todos os anos, em 21 de junho, uma festa no meio do inverno, para comemorar que o Sol está no ponto mais baixo e que volta. [16]

O Fremont Solstice Parade acontece todos os solstícios de verão em Fremont, Seattle, Washington, nos Estados Unidos .

Determinação do solstício 

Ao contrário do equinócio, o tempo do solstício não é fácil de determinar. As mudanças na declinação solar se tornam menores à medida que o sol se aproxima da declinação máxima / mínima. Os dias antes e depois do solstício, a velocidade de declinação é inferior a 30 segundos de arco por dia o que é menos do que 1 / 60 do tamanho angular do sol, ou o equivalente a apenas 2 segundos de ascensão direita .

Esta diferença dificilmente é detectável com dispositivos baseados em visualização indireta como sextante equipado com um vernier e impossível com ferramentas mais tradicionais como um gnomon [17] ou um astrolábio . Também é difícil detectar as alterações no azimute nascer do sol / pôr-do-sol devido à refração atmosférica [18] mudanças. Essas questões de precisão tornam impossível determinar o dia do solstício com base em observações realizadas dentro dos 3 (ou mesmo 5) dias que cercam o solstício sem o uso de ferramentas mais complexas.

As contas não sobrevivem, mas os astrônomos gregos devem ter usado um método de aproximação baseado na interpolação, que ainda é usado por alguns amadores. Este método consiste em registrar o ângulo de declinação ao meio dia durante alguns dias antes e depois do solstício, tentando encontrar dois dias separados com a mesma declinação. Quando esses dois dias são encontrados, o tempo intermediário entre os dois medos é estimado no tempo do solstício. Um intervalo de 45 dias foi postulado como o melhor para atingir uma precisão de até quatro dias, na determinação do solstício. [19] Em 2012, a revista DIO encontrou essa precisão de uma ou duas horas com erros equilibrados pode ser alcançada observando as altitudes iguais do sol sobre S = vinte graus (ou d = cerca de 20 dias) antes e depois do solstício de verão porque a média das duas vezes será precoce por q minutos de arco onde q é (πe cosA) / 3 vezes o quadrado de S em graus (e = excentricidade da órbita terrestre, A = periélio terrestre ou apogeu do sol) e o ruído no resultado será de cerca de 41 horas dividido por d se o A nitidez do olho é tomada como um minuto de arco.

Os almanaques astronômicos definem os solstícios como os momentos em que o sol passa pelo colesterol solsticial , ou seja, os tempos em que a longitude geocêntrica aparente do sol é igual a 90 ° (solstício de verão) ou 270 ° (solstício de inverno). [20]

Nas constelações 

Usando os atuais limites oficiais da conspiração da AIU – e levando em consideração a velocidade de precessão variável e a rotação da eclíptica – os solstícios se deslocam pelas constelações da seguinte maneira [21] (expresso na numeração do ano astronômico em que o ano 0 = 1 aC, – 1 = 2 aC, etc.):

  • O solstício do norte passou de Leo para o câncer no ano -1458, passou a Gemini no ano -10, passou para Taurus em dezembro de 1989 e espera-se que ele passe para Aries no ano 4609.
  • O solstício do sul passou de Capricornus em Sagitário no ano -130, deverá passar para Ophiuchus no ano 2269, e deverá passar para Scorpius no ano 3597.

Solstigos em outros planetas 

Devido à órbita de 687 dias de Marte ao redor do Sol (quase o dobro da Terra), o planeta experimenta solstícios de verão e inverno em aproximadamente 23 meses de intervalo. [22]

…….

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).

O sol no equinócio visto do site de Pizzo Vento, Fondachelli-Fantina , Sicília

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.

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 

Contorno gráfico das horas da luz do dia em função da latitude e dia do ano, mostrando aproximadamente 12 horas de luz do dia em todas as latitudes durante os equinócios

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 

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:

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 .

Diagrama ilustrando a diferença entre a longitude celeste do Sol sendo zero ea declinação do Sol sendo zero. A latitude celestial do Sol nunca ultrapassa 1,2 arcseconds , mas é exagerada neste diagrama.

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 

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 

Quando o planeta Saturno está no equinócio, seus anéis refletem pouca luz solar, como visto nesta imagem pela Cassiniem 2009.

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).