A Terra e o Sol - Parte 2

 

INCLINAÇÃO DO EIXO DE ROTAÇÃO DA TERRA

O ângulo formado entre o eixo de rotação da Terra e a perpendicular da eclíptica é, exatamente, igual à separação angular entre o plano do equador da Terra e o plano da órbita terrestre (eclíptica).

Você viu em figura no tópico anterior, uma ilustração dessa inclinação do eixo de rotação da Terra. Na época atual, a inclinação entre o plano do equador e o da eclíptica é de aproximadamente 23º,5 (exatamente 23º 27’ 08’’). Se, por acaso, a inclinação fosse 0º, ou seja, a Terra girasse com o seu eixo perpendicularmente ao plano da eclíptica, todos os “dias claros” e noites teriam sempre a mesma duração (12 h); seria um eterno equinócio (os planos da eclíptica e do equador coincidiriam) e não existiriam as estações do ano.

Mas a inclinação do eixo da Terra muda com o tempo, porque esta se movimenta semelhante a um pião que gira obliquamente ao chão. Um dos movimentos, denominado precessão dos equinócios, faz o eixo da Terra girar em torno da perpendicular da eclíptica com um período de cerca de 25.800 anos. Outro movimento, chamado nutação, faz o ângulo dessa inclinação oscilar em torno de um valor médio. 

Ambos os movimentos são determinados pela interação gravitacional da Lua, Sol e planetas sobre a Terra, em função desta não ser uma esfera perfeita. O movimento de precessão produziria uma modificação lenta e gradual nas datas dos solstícios e equinócios, antecipando-as, caso a correção correspondente não fosse aplicada ao sistema de coordenadas celestes equatoriais. Com relação às observações astronômicas, esses movimentos alteram lentamente as coordenadas equatoriais dos astros, em virtude de modificarem a direção dos polos celestes.

Hiparco (2oo a.C.), já havia notado os efeitos da precessão dos equinócios, ao comparar as suas medidas de posição de estrelas com outras feitas tempos atrás. Lembrem que para a Astrologia, esses movimentos não são levados em conta, provocando inclusive uma separação gradual entre a posição dos signos e suas respectivas constelações originais. Por exemplo, o autor desta aula, que nasceu num certo dia do mês de fevereiro, é do signo de Aquário segundo a Astrologia, mas o Sol nessa data está na direção da constelação de Peixes.

GEOCENTRISMO, HELIOCENTRISMO E TRANSLAÇÃO

Todos os planetas de nosso sistema solar possuem movimentos anuais aparentes com trajetórias próximas à trajetória do Sol, quando vista a partir da superfície da Terra e no mesmo sentido do movimento solar (de oeste para leste). Daí a origem do modelo geocêntrico, que tentou explicar os movimentos desses astros errantes por entre as constelações zodiacais; todos se deslocando em torno da Terra imóvel. Mas como vimos antes o modelo heliocêntrico associado às Leis de Kepler e finalmente à Gravitação Universal explicou como a Terra e os demais planetas orbitam em torno do Sol. Esse movimento é denominado translação (ao redor do Sol).

O movimento de translação da Terra acontece num plano, aquele da eclíptica. A órbita da Terra não é um círculo perfeito, mas sim uma elipse pouco excêntrica (quase circular). Em primeira aproximação, o Sol ocupa um dos focos da elipse. Na verdade, a Terra translada em torno do centro de massa do Sistema Solar. A translação da Terra pode ser chamada de movimento orbital. A velocidade média de translação é de cerca de 107000 km/h (ou 30 km/s).

O movimento de translação da Terra ocorre no mesmo sentido da sua rotação (de oeste para leste). Aplica-se a regra da mão direita a fim de visualizá-lo. Nunca é demais lembrar que a perpendicular da eclíptica e o eixo da Terra não coincidem. A velocidade de translação da Terra foi obtida por medição direta astronômica em 1729 através dos trabalhos do físico inglês James Bradley.

ANO SIDERAL

O intervalo de tempo que a Terra leva para transladar completamente em torno do Sol depende do referencial assumido. No caso do ano solar, a referência é o próprio Sol. Já o ano sideral é o intervalo de tempo entre duas passagens consecutivas da Terra pelo mesmo ponto de sua órbita, tomando como referência às estrelas. Enquanto o ano solar tem 365,2422 dias (solares), o ano sideral tem 365,25636; ou seja, o ano sideral é mais longo cerca de 20 min. Você poderia perguntar agora: - Por que não se adota o ano sideral no calendário? Ou, mesmo qual é mesmo a importância disso? Simplesmente porque os inícios das estações do ano são determinados pelo ano solar e não pelo sideral. Se usássemos o ano sideral, a cada 72 anos as estações do ano começariam um dia mais cedo, pois estaríamos acrescentado um dia (20 min/ano x 72 anos = 24 h). Com o passar dos anos, a diferença entre o início real de uma estação e o seu início no calendário aumentaria, chegando a 1 mês após 2.160 anos. 

UNIDADE ASTRONÔMICA

O semi-eixo maior da órbita elíptica da Terra ao redor Sol é de 149.597.870 km, sendo denominada de unidade astronômica (UA). À distância Terra-Sol varia de um valor mínimo, em torno de 147 milhões de quilômetros, a um máximo por volta de 152 milhões de quilômetros.

ASPECTOS DO CÉU EM DIFERENTES ESTAÇÕES

A partir da visão da Terra, o Sol parece atravessar as constelações zodiacais anualmente, como já se viu. Quando o Sol se dispõe na direção de uma determinada constelação do Zodíaco, esta e várias outras ao norte e ao sul não podem ser visualizadas. Grande parte de uma faixa de quase 18 graus da esfera celeste (em ascensão reta centrada no Sol) não é visualizada devido ao ofuscamento pelo Sol. 

Agora imagine que o céu fosse um gigantesco balão esférico (sem boca) formado por 20 gomos, como uma laranja, cada um destes gomos com largura de 18º cada. Os pólos celestes deste balão sejam neste caso os dois pontos de encontro destes zo gomos. O Sol estaria no centro deste balão e a Terra (com rotação diária) transladaria dentro do balão ao redor do Sol central (como na figura abaixo).

A faixa de ascensão reta ofuscada pelo Sol corresponderia ao gomo do balão que estivesse na direção do Sol. Consequentemente, todos os demais “gomos” do céu poderiam ser observados ao longo da noite. O “gomo” celeste diametralmente oposto àquele ofuscado pelo Sol seria avistado preferencialmente à meia-noite. Vale lembrar que a extensão (norte-sul) visível de cada “gomo” celeste avistado seria dependente da posição em latitude do observador na Terra. Para as regiões equatoriais, poderíamos observar praticamente toda extensão de cada “gomo”. A partir do hemisfério sul da Terra, observaríamos preferencialmente a extensão sul dos “gomos” no hemisfério norte observaríamos preferencialmente a extensão norte dos “gomos”.