Estou a aprender Astronomia

Estou a aprender Astronomia
ORION – Sociedade Científica de Astronomia do Minho
Utilizar o sol para medir a latitude
nos equinócios ou nos solstícios
Movimento “oscilatório” do Sol
Se observares o movimento aparente do Sol,
dia após dia e durante um ano, vais verificar o
seguinte: Se ao observares um ocaso ou um
nascimento do Sol, escolheres um determinado
ponto no horizonte como referência (um dos pontos
cardeais, por exemplo) e se registares a posição
diária do Sol, no instante em que se encontra no
horizonte, notarás que ao longo do ano o Sol ora se
afasta ora se aproxima da primeira posição, tida
como referência. Num determinado dia, vais
constatar que o Sol irá atingir um afastamento
máximo da posição inicial e partir desse dia volta a
aproximar-se daquela posição.
Seguidamente, o Sol passa por esse ponto
tornando a afastar-se, mas agora na direcção oposta
à do primeiro afastamento, até atingir outro ponto
máximo de afastamento e começar o movimento
inverso.
É claro que, para fazeres este exercício, não
podes tomar como referência exactamente um dos
pontos de maior afastamento. O tempo “gasto” pelo
Sol nesse movimento aparente (que se assemelha ao
de um pêndulo: vai de um ponto de afastamento ao
outro e volta ao primeiro) é de, exactamente, 365.25
dias, ou seja, um ano.
Inclinação do eixo terrestre
Esse fenómeno é causado pelo movimento
anual da Terra em torno do Sol, e está associado ao
facto de existir uma inclinação entre o plano do
Equador da Terra e o plano da Eclíptica1. Por outras
palavras, a Terra roda em torno do Sol sobre um
plano que contém ambos, mas o eixo de rotação
1
terrestre faz um ângulo de 23º 27´ ( º graus e ´
Minutos) com esse plano, provocando no seu
movimento diferentes posições dos observadores
de cada hemisfério terrestre em relação ao Sol
durante uma translação.
Os solstícios e equinócios
Os solstícios (de Verão ou de Inverno)
ocorrem quando o Sol atinge o seu afastamento
angular máximo do equador celeste, nesta altura,
o Sol está sobre os trópicos (Câncer e
Capricórnio). O hemisfério da Terra em que
estiver a acontecer o solstício de Verão terá o dia
(período de insolação) com duração mais longa;
enquanto que o hemisfério oposto marca o
solstício de Inverno, que é quando as noites têm
duração mais longa.
Quanto mais afastados estivermos do
equador terrestre, maior será a variação da
duração dos dias e das noites ao longo do ano.
No equador, em qualquer época do ano, os dias e
as noites têm sempre a mesma duração.
Os equinócios (de Primavera ou de Outono)
ocorrem quando o Sol cruza o equador celeste.
Nestes dias, em qualquer ponto da Terra, os dias
e as noites têm uma duração igual (12 horas).
Quando num hemisfério estiver a acontecer o
equinócio de Outono, no outro estará a ocorrer o
de Primavera.
Os equinócios podem ocorrer em 20 ou 21
de Março e 22 ou 23 de Setembro; já os
solstícios têm lugar nos dias 21 ou 22 de
Dezembro e 20 ou 21 de Junho. Esta variação
deve-se ao facto do ano civil ter um número
inteiro de dias, 365 ou 366, e o período decorrido
entre uma mesma estação consecutiva ser de
365,2422 dias.
O plano no qual a Terra gira em torno do Sol
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A latitude e a observação
As estrelas, o Sol, a Lua e os planetas
aparecem acima do nosso horizonte e os seus
percursos no céu dependem da latitude do lugar
onde nos encontramos. O céu apresenta aspectos
diferentes se o observarmos de latitudes diferentes.
O mesmo é possível determinar durante o
dia, nos dias dos equinócios e dos solestícios,
pois sabemos que o Sol está:
- sobre o equador celeste, nos equinócios;
- sobre os trópicos, nos solestícios.
Medir a latitude pelo Sol
Agora que, já sabes onde o Sol se encontra
no dia de um equinócio ou de um solestício,
podes calcular a tua Latitude com matemática
simples. Num destes dias, ao meio-dia solar,
+0hr Inverno +1hr verão, coloca uma vara num
local horizontal, e com a ajuda de um fio, mede o
ângulo Y mostrado pela Vara-Sombra. Sabes,
que o pólo norte celeste faz 90º com o plano do
equador sobre o qual está o Sol, por exemplo, no
dia de um equinócio.
Se fosse possível observar o céu no pólo norte
e depois no pólo sul, verias estrelas completamente
diferentes. A Terra impede-te de veres a metade da
esfera celeste situada abaixo do nosso horizonte.
É fácil determinar como a esfera celeste se
orienta em relação ao horizonte e ao zénite em
qualquer lugar da Terra. No hemisfério norte da
Terra, o pólo norte celeste está acima do horizonte,
a uma altura igual à latitude (φ) do lugar.
A estrela Polar, ou estrela do Norte, está a
menos de 1 grau do pólo norte celeste e serve, por
isso, para marcar a posição deste pólo no céu. Isto
significa que se medires o ângulo, à noite, entre o
horizonte e a estrela polar podes determinar muito
aproximadamente a tua latitude.
Deste modo se souberes onde está a estrela Polar, e
determinares a sua altura em graus, então saberás a
tua Latitude.
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Seguindo
o
esquema
apresentado,
facilmente, irás determinar a direcção do Pólo
Norte Celeste e portanto a tua Latitude.
Nos solstícios só terás de somar ou diminuir
23º27´ (mais ou menos 23,5º).
À noite, com auxílio de um quadrante,
poderás verificar as medições e validar os dados
obtidos.
 João Paulo Vieira 2009
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