O planeta Terra realiza dois movimentos principais. Em um primeiro movimento, chamado de translação, ela traça uma órbita em torno do Sol. Realiza também um giro em seu próprio eixo, chamado de rotação.
Cada volta ao redor do Sol representa um ano, enquanto cada giro em torno de seu próprio eixo define um dia.
O que é translação?
A translação é o movimento realizado pela Terra em torno do Sol. Isso ocorre pelo campo gravitacional gerado pela massa do Sol, fazendo com que a Terra fique presa a sua órbita.
Deste modo, um giro completo da Terra em volta do Sol dura cerca de 365 dias, 5 horas e 47 minutos. O planeta se move no espaço a uma velocidade orbital média de 29,78 km/s.
O fato dos planetas não estarem a uma mesma distância do Sol, faz com que suas velocidades de translação sejam bem diferentes.
Enquanto Mercúrio leva quase 88 dias para completar uma volta ao redor do Sol, Netuno só consegue completar uma volta após 163 anos.
Como o ano civil é contado apenas em dias, a cada quatro anos realiza-se o ano bissexto para compensar as quase seis horas anuais que ficaram de fora. Nele, é acrescido mais um dia (29 de fevereiro) ao calendário.
A Terra realiza uma trajetória muito semelhante a um círculo em torno do Sol, mas por não se tratar de um círculo perfeito, é chamada de trajetória elíptica.
O raio médio da órbita terrestre é de 149,6 milhões de quilômetros. Entretanto, esse número varia entre dois momentos: o periélio, quando o raio é de 147,1 milhões de quilômetro e o afélio, momento mais distante, 152,1 milhões de quilômetros de raio.
Ao contrário do que algumas pessoas acreditam, as estações do ano não ocorrem por conta da distância da Terra para o Sol. Os fenômenos responsáveis para as mudanças de estação são os solstícios. Ou seja, a posição de cada hemisfério em relação ao Sol.
É de acordo com o solstício, que o grau de incidência dos raios solares se altera. No verão, há uma maior incidência solar devido à inclinação do eixo terrestre em relação ao Sol.
Isso ocorre de forma contrária entre os hemisférios. Quando é verão no hemisfério sul, é inverno no hemisfério norte, quando é outono no hemisfério sul, é primavera no hemisfério norte e assim sucessivamente.
Consequências da Translação
O movimento que a Terra faz ao redor do Sol tem como consequência basicamente 2 principais pontos, o ano bissexto e as estações do ano.
Ano bissexto
O período de translação da Terra é de cerca de 365,2 dias. Notamos que esse valor não coincide exatamente com o ano civil, que é de 365 dias.
Ao final de 4 anos, essas horas que vão "sobrando" formam um dia (24h), e esse dia é acrescentado ao calendário no mês de fevereiro, que passa a ter 29 dias, nos anos chamados bissextos.
Como a órbita da Terra não é circular e sim uma elipse, a distância entre o planeta e o Sol não é constante. O ponto onde a Terra se encontra mais próxima do Sol é chamado de periélio, e o mais afastado, afélio.
No periélio, a distância entre o nosso planeta e o Sol é de aproximadamente 147,1 milhões de km, já no afélio essa distância é de 152,1 milhões de km.
A velocidade de translação da Terra também não é a mesma ao longo de sua trajetória, apresentando velocidades ligeiramente diferentes de acordo com sua posição em relação ao Sol.
No periélio sua velocidade é maior, sendo igual a 30,3 km/s, já no afélio a velocidade cai para 29,3 km/s.
As estações do ano
Existem duas razões para que ocorra as estações do ano. A primeira é o fato do eixo de rotação da Terra ser inclinado com relação ao seu plano de translação. A outra é o fato da Terra apresentar o movimento de translação.
A distância da Terra ao Sol por si só não é a responsável por existir as estações, pois se assim o fosse, todo o planeta apresentaria a mesma estação do ano no mesmo período.
Na verdade, o que constatamos é que as estações do ano são opostas nos dois hemisférios, ou seja, quando é inverno do hemisfério sul é verão no norte e vice-versa.
Vale ainda lembrar que as datas para o início das estações do ano podem apresentar pequenas variações, com um dia para mais ou para menos da data listada.
Equinócio e solstício
A inclinação do eixo da Terra, associado ao movimento de translação, faz com exista uma diferença de irradiação de luz sobre os hemisférios e, por isso, sentimos as mudanças das estações (primavera, verão, outono e inverno).
A esta inclinação é dada o nome de obliquidade da eclíptica, que forma um ângulo de 23º 27' e gera diferença na incidência dos raios solares sobre a superfície terrestre.
Contudo, existem dois momentos em que os hemisférios recebem a mesma quantidade de radiação, que são os equinócios, ou seja, o dia e a noite com a mesma duração. Nestes dias, os raios solares incidem perpendicularmente no Equador.
Em 21 de março ocorre o equinócio da primavera no hemisfério norte e o de outono no hemisfério sul; e em 23 de setembro o de outono no hemisfério norte e o da primavera no hemisfério sul.
O início do verão no hemisfério sul ocorre no dia 21 de dezembro. Este dia é chamado de solstício de verão e é o dia mais longo do ano e a noite mais curta.
No hemisfério norte ocorre neste dia exatamente o contrário, isto é, o início do inverno e o dia mais curto e a noite mais longa.
O solstício de inverno no hemisfério sul ocorre no dia 21 de junho e é quando ocorre a noite mais longa e o dia mais curto do ano nesta região, ocorrendo o contrário no hemisfério norte.
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