A Declinação do Sol e a Eclíptica

Muitos de nós sabemos que a Terra gira em torno do seu eixo em seu movimento diário, e que esse eixo tem uma inclinação de 23,5 graus. E, ao mesmo tempo, a Terra gira em torno do Sol num movimento elíptico durante o ciclo de 365 dias.

Nesse movimento anual, o que vemos na prática no nosso dia a dia é um movimento aparente do Sol e dos outros astros. Mas, quero falar apenas do Sol, que todo dia nasce no nosso horizonte e, dependendo da época do ano, ele está ao norte ou ao sul do equador celeste, ou seja, podemos perceber a cada dia que o Sol nasce e se põe em pontos diferentes. Para exemplificar, vamos fazer uma viagem seguindo esse movimento aparente do Sol em torno da Terra (Eclíptica): Partiremos na data de 20 de março (equinócio: quando o Sol se encontra no ângulo zero de declinação em relação ao equador celeste). A partir desse ponto, o Sol toma o rumo norte, aumentando sua declinação norte em relação ao equador celeste. Essa declinação chega no limite quando chegamos na data de 20 de Junho (Solstício), e o Sol ficou com 23,5 graus de declinação em relação ao equador celeste. Nesse ponto, inicia-se o verão no hemisfério norte e o inverno no hemisfério sul, pois conforme vimos que a Terra gira com seu eixo inclinado, quando o Sol está no Solstício de Junho, o Pólo Norte está totalmente iluminado pelos raios solares, e o Pólo Sul, está às escuras.

Recordando, saímos do equinócio de março e seguimos até chegar no solstício de junho. A partir desse ponto o Sol começa a regredir em declinação até alinhar novamente com o equador celeste no mês de setembro, dia 22 (equinócio de setembro). Então, o Sol em seu movimento aparente segue para o sul do equador celeste, até que em 21 de dezembro (solstício), atinge a declinação de 23,5 graus ao sul do equador celeste. Inicia-se o verão no hemisfério sul, e inverno no hemisfério norte. E, deste ponto em diante o Sol segue novamente sua trajetória aparente indo para o norte até chegar no equinócio de março, completando o ciclo da eclítica.

Voltando pro nosso dia a dia, fica fácil observarmos todo esse movimento. Por exemplo, se estou na latitude 15º sul, no dia 20/06/2012 (solstício de junho), contemplando o nascer do Sol, se eu colocar a bússola do GPS apontada para o Sol, ela estará apontando para um ângulo de aproximadamente 66º em relação ao norte verdadeiro. Já se estivéssemos no solstício de dezembro, nesse mesmo local, o azimute seria aproximadamente 113º.

E, para finalizar, essa declinação do Sol vai interferir na altura observada do astro para mais ou para menos, dependendo da latitude onde estivermos e do valor dessa declinação. Quero dizer que se observarmos o Sol no instante de sua passagem meridiana, dependendo da data da observação e do local onde estivermos, veremos que a altura do Sol varia consideravelmente. Dito isso, fica claro que é muito raro o momento em que podemos afirmar que o Sol está exatamente sobre nossas cabeças.

Link com animação: http://www.klickeducacao.com.br/2006/conteudo/pagina/0,6313,POR-41-,00.html 

Aqui uma imagem de forma simplificada: