Movimentos da Terra

Nosso planeta se desloca continuamente no espaço. Entre os vários movimentos que descreve, dois se destacam: rotação e revolução (translação). O primeiro é responsável pela alternância de dias e noites e pelo movimento aparente das estrelas à noite. Aqui vale a pena destacar que a palavra dia tem dois significados diferentes e freqüentemente isso é causa de alguma confusão. Dia pode ser usado para expressar o período de 24 horas (uma rotação completa da Terra) e pode significar também o período claro do dia, quando o Sol fica acima do horizonte.

Os gregos chamavam o período de 24 horas de nictêmero para diferenciar do dia claro.

A Terra orbita em torno do Sol em 365,2422 dias (graças a essa fração, a cada quatro anos ocorre um ano com 366 dias). Nesse período a Terra passa por quatro pontos especiais, os dois solstícios e os dois equinócios, que marcam o início das estações do ano.

Os planetas percorrem órbitas elípticas (muito pouco achatadas, quase circulares). Desse modo, há períodos em que o planeta fica mais próximo do Sol e em outras épocas fica mais afastado (essa diferença contudo é mínima). Embora vários livros ainda definam como a causa das estações do ano esta diferença na órbita do planeta, a explicação correta não é esta.

Estações do Ano

A Terra leva um ano para descrever uma órbita em torno do Sol, ao longo de um plano denominado eclíptica.

A Terra gira em torno de si cerca de 24 horas. O eixo de rotação projetado na superfície dá lugar aos pólos norte e sul. Perpendicularmente ao eixo e passando pelo centro da Terra, temos o plano do equador. A projeção desse plano na superfície da Terra recebe o nome de linha do equador, e na esfera celeste de equador celeste.

O equador celeste não coincide com a eclíptica; um está inclinado em relação ao outro cerca de 23,5 graus.

O eixo de rotação terrestre, projetado na esfera celeste, indica os pólos nortee sul celeste; este eixo “sempre” aponta para o mesmo ponto na esfera celeste. Graças a isso, ao longo de um ano o nosso planeta passa por quatro posições particulares: dois solstícios que marcam os inícios do verão e do inverno, e dois equinócios que marcam os inícios da primavera e do outono.
    

 

 

 

 

 

Solstícios (verão ou inverno) – Ocorrem quando o Sol atinge seu máximo afastamento angular do equador celeste. O hemisfério da Terra em que estiver acontecendo o solstício de verão, terá o dia (período de insolação) com duração mais longa, enquanto o hemisfério oposto marca o solstício de inverno, quando as noites têm duração mais longa.

Quanto mais afastados estivermos do equador terrestre, maiores serão as diferenças entre os dias e as noites ao longo do ano. No equador, em qualquer época, os dias e as noites têm sempre a mesma duração.

Equinócios (primavera ou outono) – Ocorrem quando o Sol cruza o equador celeste. Nestes dias, em qualquer ponto da Terra, dias e noites têm igual duração (12 horas). Quando em um hemisfério estiver acontecendo o equinócio de outono, no outro estará ocorrendo o de primavera.

Os equinócios podem ocorrer em 19, 20 ou 21 de março e 21, 22 ou 23 de setembro, já os solstícios nos dias 20, 21 ou 22 de dezembro e 20, 21 ou 22 de junho. Essa variação é conseqüência de o 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.

Dias e horários do início das estações para os anos de 2006 a 2009 no hemisfério Sul (tempo legal de Brasília):

No horário de verão adicione 1h ao valor listado.

No desenho acima vemos, além do equador, outras duas linhas denominadas Trópico de Câncer e Trópico de Capricórnio. Estas linhas delimitam a faixa na superfície da Terra em que ocorre o “Sol a pino”. No equador isso ocorre no dia dos equinócios; já no Rio de Janeiro, que está pertinho do Trópico de Capricórnio, o Sol a pino acontece em dois dias muito próximos: 10 de dezembro e 2 de janeiro. Em alguns anos pode ocorrer nos dias 11 e 3.

Fora da região intertropical, no dia em que se dá o solstício de verão, o Sol estará culminando com a sua altura máxima, perto do meio-dia. No dia do solstício de inverno, a altura será mínima na culminação.

Nas regiões polares e equatoriais, as estações têm características bastante particulares. Próximo aos pólos o ano é dividido simplesmente em períodos claro e escuro, e cada um deles dura vários meses. Já nas proximidades do equador, o ano se divide em períodos de chuva e estiagem. A conhecida descrição das estações – primavera (período das flores), outono (período dos frutos), etc. – é válida apenas em locais de clima temperado.

Em alguns livros explicam-se de maneira equivocada as estações do ano. Segundo estas publicações, as estações ocorreriam devido à variação da distância entre a Terra e o Sol (no verão a Terra estaria mais perto do Sol e no inverno mais afastada). De fato a órbita da Terra é uma elipse, mas a variação da distância ao longo do ano em termos percentuais é muito pequena, menos de 2%. Além disso, por esta explicação, teria que ocorrer a mesma estação em toda a Terra ao mesmo tempo. A variação anual da distância entre o Sol e a Terra afeta, contudo, a duração das estações do ano, em função da segunda lei de Kepler (o planeta se desloca mais rápido quanto mais próximo ele estiver do Sol). Com isso, o verão no hemisfério Sul e o inverno no hemisfério Norte são as estações mais curtas, atualmente duram 88,99 dias, pois a Terra passa pelo periélio em 2 ou 3 de janeiro. Já o inverno do hemisfério Sul e o verão do hemisfério Norte duram 93,65 dias, sendo as estações mais longas.

Atividade: Altura do Sol com poste ao meio-dia.

Anote o comprimento da sombra de um poste ao meio-dia uma vez por semana, ao longo de um ano, e responda às seguintes questões:

O momento em que o comprimento da sombra é mínimo é exatamente ao meio-dia?

O Sol passa a pino no local onde você observou?

Em que épocas do ano a sombra foi mais comprida e mais curta?

Atividade: Duração dos dias e das noites
Anote o horário do nascer e do pôr-do-sol uma vez por semana, ao longo de um ano. Ao final, compare as épocas em que as durações do dia foram máxima, mínima e iguais à da noite, com as datas dos solstícios e equinócios.

 

 

Atividade: Nascer ou pôr-do-sol no horizonte. Procure um local elevado e observe o nascer ou o pôr-do-sol uma vez por semana, assinalando num desenho, previamente feito do horizonte, o local onde ele nasceu ou se pôs. Usando o método descrito abaixo, identifique os pontos cardeais leste ou oeste. Em que épocas o Sol atinge seu máximo afastamento do leste ou do oeste? Em que ocasiões ele nasce ou se põe exatamente nos pontos cardeais leste ou oeste? Compare com as duas atividades anteriores.
    

 

 

 

 

Atividade: Determinação dos pontos cardeais
A regra normalmente conhecida para orientação pelo Sol diz que: estendendo-se o braço direito para onde o Sol nasce, tem-se o Leste; à esquerda, encontra-se o Oeste; à frente, o Norte e às costas, o Sul. Mas, como varia muito a direção em que o Sol nasce ao longo do ano, esta regra não é precisa. Então, necessitaremos, para uma determinação mais correta, de um local onde incida a luz solar diretamente na parte da manhã e à tarde.

Fixe uma haste perpendicularmente no chão. Faça agora uma circunferência tendo a haste como centro e o raio igual à metade da altura desta. Assinale com um “X” os pontos em que a sombra da ponta da haste toca na circunferência (isso ocorrerá aproximadamente às 9h e às 15h). Uma linha que passe pelos “Xs” indicará a direção leste-oeste. Uma linha perpendicular a esta indicará a direção norte-sul. O ponto cardeal oeste é indicado pelo primeiro “X”, e o leste, pelo segundo.

Atividade: Modelos de isopor
Utilizando-se uma bola de isopor de uns 20 centímetros de diâmetro, transpassada por uma agulha de tricô ou algo semelhante, fixada em uma base de madeira com uma inclinação de 23 graus em relação à vertical, teremos um modelo da Terra com seu eixo de rotação. Marcam-se agora os pólos e a linha do equador. Sobre uma mesa instale o modelo e uma lâmpada para simular o Sol. Mantendo o eixo de rotação “apontado” para a mesma direção, pode-se demonstrar que ora um hemisfério receberá mais luminosidade, ora o outro. Percebe-se ainda que durante seis meses um pólo receberá continuamente a luz solar, enquanto o outro permanecerá de noite no mesmo período.

Ainda sobre este assunto, sugerimos um experimento que permita compreender porque a altura do Sol no céu influencia a temperatura, tanto anualmente como diariamente. O efeito é causado pela variação do ângulo de incidência dos raios solares, que se espalham sobre uma superfície maior no planeta (ou volume maior da atmosfera) nas regiões em que o Sol está baixo, e menor nas regiões em que está mais alto no céu.

Atividade: Construção de relógio solar
Existem vários tipos de relógios solares. Vamos construir, por hora, o tipo horizontal. Este consiste de uma base disposta horizontalmente, onde são inscritas as horas e frações. O tempo é indicado pela sombra de uma haste denominada gnomo, que é inclinada em relação à base de um ângulo igual à latitude do lugar; no caso do Rio de Janeiro, 23 graus. Normalmente os relógios solares são de metal ou pedra. Nossa proposta é montar um simples de papel. A partir daí é possível se construir um maior, que possa ser instalado definitivamente em um pátio ou jardim.

Tire uma cópia do desenho abaixo, cole-o sobre um papel cartão, recorte, monte e cole nos locais indicados. Para orientá-lo, use o método apresentado acima. Este relógio foi concebido para a latitude do Rio de Janeiro.

Leitura Complementar: Hora de verão
Muitos são aqueles que reclamam a respeito da adoção do horário de verão em nosso país tropical, visando um maior aproveitamento da iluminação que nos proporciona o Sol. Especial revolta causa o fato de este artifício ter seu começo na primavera. Esta aparente precocidade não constitui um erro. Ela tem uma razão astronômica.

O verão, como o definimos, começa em fins de dezembro, em um dia particular que abriga o solstício. Este dia do solstício é registrado quando o Sol, em sua peregrinação anual pelo céu (um movimento aparente devido ao movimento da Terra), atinge seu máximo afastamento do equador celeste, em direção ao Sul. Podemos perceber, também, que a duração da parte iluminada do dia (que também chamamos dia, em oposição à noite) é a maior possível no hemisfério Sul.

Neste dia do solstício, teremos a noite mais curta do ano. A partir dele, as noites vão ficando cada vez mais longas, com a mesma duração dos dias (no equinócio), e continuam crescendo até o máximo (no solstício de inverno). Assim, o dia do solstício de verão, com seu período de máxima iluminação, deveria ser o meio do verão, e não o seu início.

Mas falávamos do horário de verão. Pois bem, o solstício de dezembro – no hemisfério Sul – marca o início desta estação. Isso é um fato histórico, pois os antigos podiam medir muito bem solstícios e equinócios. Na verdade, astronomicamente falando, o solstício deveria ser entendido como o auge do verão.

(Aqui vale a pena enfatizarmos o termo “astronomicamente”. As temperaturas mais quentes do ano, o que alguns poderiam querer chamar de auge do verão, acontecem depois, devido ao tempo que a atmosfera da Terra leva para se aquecer. Este fato pertence aos domínios de estudo de outra ciência: a meteorologia.)

Não é de se estranhar, então, que o início do verão como o conhecemos abrigue o meio do horário de verão. É por isso que o horário de verão começa em plena primavera e termina antes que o verão acabe. É bom lembrarmos que quanto mais afastado estivermos do equador, mais acentuada será a diferença entre dias e noites ao longo do ano. Nas regiões Norte e Nordeste, esta diferença é tão pequena que o horário não justifica esta adoção.

Os que não são favoráveis ao horário de verão podem ainda achar vários pontos negativos em sua adoção. Só não podem, agora, reclamar que o horário de verão começa na primavera.

Fases da Lua

A alternância do aspecto da Lua foi um dos primeiros fenômenos astronômicos observado com atenção pelo homem. A periodicidade das fases foi, desde tempos mais remotos, usada como unidade de tempo; os doze meses derivam das doze lunações que ocorrem em um ano.

As fases da Lua se devem à iluminação que a Lua recebe do Sol e como esta é refletida para a Terra. Como a Lua se desloca em torno da Terra e esta ao redor do Sol, vemos a fração iluminada da Lua mudar constantemente.

Costuma-se dividir em quatro as fases da Lua: nova, quarto crescente, cheia e quarto minguante.

Lua Nova – É o instante em que da Terra a distância angular entre a Lua e o Sol é mínima. Nesta situação, a face escura da Lua acha-se voltada para a Terra e, desse modo, nosso satélite não é visível.
Lua Quarto Crescente – Ocorre quando, visto da Terra, o ângulo compreendido entre a Lua e o Sol é de 90 graus. Nesta fase observamos metade da face iluminada , ou seja, um quarto da Lua. É visível desde o começo da tarde, quando nasce, até o meio da noite, quando se põe.
Lua Cheia – Ocorre quando a distância angular entre nosso satélite e o Sol é máxima, cerca de 180 graus (oposição). Neste caso, o lado voltado para a Terra é o mesmo voltado para o Sol; nasce com o anoitecer e se põe ao amanhecer, sendo, portanto, visível durante toda a noite.
Lua Quarto Minguante – Como na Lua minguante o ângulo visto da Terra é também 90 graus, mas em sentido contrário ao da Lua crescente, o correto seria dizer 270 graus. Agora o lado que vemos iluminado é o que estava escuro na fase crescente e vice-versa. Nasce no meio da noite e se põe no final da manhã.
Note que as fases são instantes, embora seja comum a referência da fase nova como o período entre a nova e a quarto crescente, a fase crescente entre a quarto crescente e a cheia, e assim por diante.
São necessários cerca de 29,5 dias para ocorrerem duas Luas novas consecutivas. A Lua leva 27,3 dias para dar uma volta completa ao redor da Terra (tomando as estrelas como referência). Essa diferença se explica porque em um mês nosso planeta também se desloca, de modo que a Lua necessita de 2,2 dias para ocupar a mesma posição em relação ao Sol que na fase anterior. Na maior parte do Brasil, a cada dia a Lua nasce cerca de 50 minutos mais tarde que na noite anterior.

Uma curiosidade com respeito à Lua é que ela apresenta o movimento de rotação em torno de si com a mesma velocidade e no mesmo sentido com que translada ao redor da Terra. Assim ela apresenta sempre a mesma face voltada para a Terra. Um habitante hipotético na Lua, na face voltada para o nosso planeta, vê a Terra sempre na mesma altura (não ocorre nascer nem ocaso da Terra) e, ainda mais, vê o nosso planeta Terra apresentar fases: cheia, minguante, nova e crescente.

Atividade: Acompanhamento do movimento da Lua
Acompanhe as fases da Lua dia a dia, estimando o ângulo em que a mesma faz com o Sol. Aproveite o momento em que o Sol esteja se pondo ou nascendo, porque fica bem mais fácil. Estime o ângulo nas fases quarto crescente, cheia e quarto minguante.

Atividade: Modelos de isopor
Uma lâmpada simulará o Sol e uma pequena bola de isopor com uns cinco centímetros presa por um lápis fará o papel da Lua, com o braço esticado. Conforme a posição em que a “Lua” é vista em relação ao Sol, vemos as diversas fases. Veja no desenho a seguir.

Nota: É provável que ocorram “eclipses”. Isto vai acontecer com mais freqüência que na natureza, porque o plano de órbita da Lua tem uma inclinação e, além disso, nossa simulação não reproduz com fidelidade a escala de tamanhos e distâncias. (Veja em Eclipses mais detalhes.)

Eclipses

Ao olharmos o desenho, pode parecer que a Lua na fase nova fique exatamente na frente do Sol ou que na fase cheia a Terra se interponha entre a Lua e o Sol. Isso não ocorre sempre porque o plano da órbita da Lua ao redor da Terra está inclinado em relação ao plano orbital da Terra ao redor do Sol (cerca de cinco graus). Periodicamente, contudo, se a Lua se encontrar na interseção dos dois planos e, além disso, for Lua nova ou cheia, ocorrerá o eclipse do Sol no primeiro caso, e da Lua, no segundo.

Eclipses da Lua – Ocorrem quando a Terra bloqueia a luz solar, impedindo que esta atinja nosso satélite. Mesmo na totalidade, ainda podemos ver a Lua que, nesse momento, adquire um tom avermelhado ou alaranjado. Isso se deve aos raios solares, que atingem a atmosfera da Terra e espalham-se, iluminando nosso satélite. Nessa situação, só a luz vermelha consegue atravessar a espessa atmosfera e atingir a Lua.

Eclipses Solares – Ocorrem quando a Lua passa entre a Terra e o Sol. A Lua e o Sol apresentam quase o mesmo diâmetro angular. Mas como as distâncias entre estes astros e a Terra variam, os seus tamanhos angulares também variam, de modo que ora o Sol é angularmente maior, ora a Lua. Então um eclipse que ocorra no segundo caso, a Lua encobrirá totalmente o disco solar; é o eclipse total. Já no primeiro caso restará, na fase máxima, um pequeno anel; é o eclipse anular.

Nos eclipses totais, o observador tem oportunidade de ver as estrelas mais brilhantes, além de planetas. Contudo, o mais espetacular é a observação da coroa solar, um halo luminoso, em geral não uniforme, que aparece em torno do Sol e alcança temperaturas superiores a um milhão de graus.

Tanto os eclipses solares como os lunares podem ser parciais quando, mesmo na fase de maior encobrimento, resta ainda uma parte não eclipsada.

Os eclipses totais do Sol só são observados em uma pequena faixa. Fora dessa região os eclipses aparecerão, no seu auge, ainda parcialmente. Dependendo da posição do observador, ele pode mesmo não presenciar o eclipse, embora com o Sol acima do horizonte. Já com o eclipse lunar isso não acontece. Como ele ocorre por causa da sombra da Terra, independe da posição do observador; basta que a Lua esteja acima do horizonte para ele ser visível.

A totalidade dos eclipses solares é de no máximo sete minutos; já nos eclipses lunares a totalidade pode durar 1 hora e 40 minutos.

Durante a parcialidade, a observação do Sol só pode ser feita com o uso de filtros apropriados. Sem essa proteção corre-se o risco de ocorrerem danos irreparáveis aos olhos.

O número de eclipses durante um ano pode variar de quatro a sete, incluindo os solares e lunares.

Leitura Complementar: Histórias de eclipses
Os eclipses foram os fenômenos celestes que mais preocupação e angústia trouxeram para as civilizações passadas e, até mesmo hoje, geram grande temor em alguns segmentos menos esclarecidos de nossa sociedade.

O homem da Antiguidade considerava o céu imutável. Quando ocorriam fenômenos como os eclipses ou mesmo a passagem de algum cometa, naturalmente ele julgava que os deuses estavam zangados ou que anunciavam tragédias, como guerra, fome ou a morte de algum rei.

Muitas vezes o eclipse era atribuído à ação de dragões, lobos, porcos ou serpentes que devoravam o Sol ou a Lua. Magos ou bruxos eram, então, convocados para expulsar os “monstros” ou os “maus espíritos”.

Chineses e indianos, temerosos, batiam panelas e faziam muito barulho para afugentar o monstro que, acreditavam, engolia o astro. Os romanos erguiam tochas para o céu, na tentativa de substituir a sua fonte de luz.

A previsão dos eclipses era, portanto, muito importante para os antigos. Diz-se que os chineses, há centenas de anos antes de Cristo, conseguiam calcular os eclipses. Segundo uma lenda, os astrônomos Ho e Hi colocaram em risco o Império por não terem previsto um eclipse. Por esta razão, foram imediatamente executados.

Muitas são as histórias acerca dos eclipses e suas conseqüências. Uma delas conta que, em 584 antes de Cristo, os hídios e os medos, povos que habitavam a Ásia Menor, estavam em guerra quando se deu um eclipse solar. Aqueles povos, supondo que o fenômeno se tratava de um sinal divino, logo buscaram negociar a paz.

Outra registra um episódio ocorrido durante as viagens de Colombo. Em 1504, ele e sua tripulação estavam quase morrendo de fome na Jamaica, porque os indígenas se recusavam a fornecer-lhes comida. Colombo tinha a informação de que ocorreria um eclipse da Lua naquela noite. Ameaçou, então, apagá-la, caso não lhes dessem alimentos. Quando o eclipse se iniciou, os indígenas prontamente atenderam ao pedido.
Os eclipses são, também, bastante úteis aos historiadores, pois, sendo eles registrados com freqüência pelos cronistas, podem servir para fixar a data de importantes fatos. Um bom exemplo para ilustrar esta idéia é a história da descoberta do ano da morte do rei da França, Luís – o Bom, o que, até há algum tempo, ninguém tinha conhecimento. Mas, em relato da época, foi mencionada a ocorrência de um eclipse total do Sol, visto na região algumas semanas antes da morte do monarca. Os astrônomos, então, concluíram que o falecimento ocorrera no ano 840 de nossa era.

Atividade: Construção de um simulador de eclipses
O aparelho descrito a seguir possibilita demonstrar a ocorrência de eclipses solares totais, anulares e parciais. Seu funcionamento é muito simples. No desenho, vê-se o esquema de uma caixa de madeira onde há um furo de uns cinco centímetros que simulará o Sol. Pode-se encobrir o furo com um celofane amarelo; a fonte pode ser uma lâmpada de 25 watts com bulbo fosco. Uma bola de isopor de uns dois ou três centímetros representará a Lua, presa por um prego a um caibro. Aproximando-se ou afastando-se esta ripa do “disco solar”, serão produzidos eclipses anulares ou totais, respectivamente. Observando-se através dos furos (0,5 cm), teremos as diversas fases.

Marés

As marés consistem do aumento periódico do nível dos oceanos. São causadas pelas forças gravitacionais do Sol e, principalmente, da Lua. O Sol tem muito mais massa que a Lua, mas em compensação está muito mais distante; daí sua influência sobre a maré ser 1/3 da influência da Lua.

De modo simplificado, a maré ocorre porque o nível dos oceanos se eleva um pouco na “direção” voltada para a Lua. A parte “oposta” também sofre uma elevação por estar mais afastada da Lua. Com a soma dos movimentos de rotação da Terra e a revolução da Lua em torno da Terra, em 24h e 50min podemos ter duas marés altas e duas baixas. A altura das marés depende de vários fatores, sendo o principal a fase da Lua. As fases nova e cheia são mais intensas porque as forças gravitacionais do Sol e da Lua se somam por estarem estes dois corpos praticamente alinhados. As marés são então chamadas de vivas. Já nas fases crescente e minguante ocorrem as marés mortas, por serem as diferenças entre a alta e a baixa pequenas e às vezes inexistentes.

A intensidade das marés é influenciada também pelo perfil do litoral e pelas correntes oceânicas. As amplitudes das marés têm em geral 1,5 metro, mas, em alguns lugares (baía de Fundy, no Canadá), podem chegar a 15 metros! As amplitudes mais altas do Brasil ocorrem no Maranhão, com cerca de 5 metros.

A atmosfera e os continentes também apresentam efeitos de maré. Para efeitos práticos, porém, a maré nos continentes pode ser considerada nula.

Atividade: Acompanhamento da variação da maré com a fase da Lua
Em um dia de Lua nova, acompanhe a altura da maré. Anote os horários em que ela foi baixa e alta.

Você talvez se surpreenda com os horários das marés altas e baixas, porque em nossa explicação simplificada foi omitido um fenômeno chamado atraso da maré, provocado pelo atrito do mar com o fundo dos oceanos. Na verdade, a parte elevada dos oceanos não está exatamente na direção da Lua, mas defasada de uns 40 graus.
Repita a experiência em um dia de Lua crescente, cheia e minguante.

O Céu

A Esfera Celeste

A esfera celeste é uma esfera imaginária de raio infinito, onde se acham projetadas as estrelas, ditas fixas, em cujo centro está a Terra.

Os movimentos da esfera celeste são aparentes. Sabemos que é a Terra que gira em torno de si e se desloca ao redor do Sol, mas, estando o observador preso ao nosso planeta, é mais fácil entender fenômenos como solstício, equinócio, posições planetárias e outros, imaginando a Terra imóvel e transferindo os movimentos para o céu.

A Terra gira em torno de seu eixo em 24 horas. Esse eixo prolongado na esfera celeste dá lugar aos pólos norte e sul celeste. O plano que corta perpendicularmente o eixo da Terra e que passa pelo centro dela delimita, na superfície, o equador terrestre. Esse plano projetado até a esfera celeste irá definir o equador celeste, que, por sua vez, divide a esfera celeste em dois hemisférios: Norte e Sul.

Zênite é o ponto da esfera celeste que fica exatamente sobre a nossa cabeça. Em oposição, existe o nadir, de pouco interesse para nós.

O plano tangente à superfície da Terra onde se encontra o observador delimita o horizonte.
Plano
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O plano da esfera celeste que une os pontos cardeais norte e sul e passa também pelo zênite do observador chama-se meridiano. Quando uma estrela cruza o meridiano, nós dizemos que ela está culminando. O Sol culmina próximo ao meio-dia.
A esfera celeste “gira” aparentemente no sentido leste-oeste. Na verdade é nosso planeta que se desloca em torno de si no sentido contrário. No hemisfério Sul, quando estamos voltados para o pólo celeste, vemos lentamente as estrelas girarem ao seu redor, no sentido horário. No hemisfério Norte, isso ocorre em sentido inverso.

 

 

O aspecto do céu depende da latitude, da hora e do dia da observação. A latitude do observador é definida como sendo o ângulo medido no meridiano do lugar, a partir do centro da Terra, entre a posição do observador e o equador. Esta pode ser também visualizada, na superfície da Terra, pelo ângulo formado entre o pólo celeste elevado e o ponto cardeal norte ou sul, conforme o hemisfério.

Com o movimento da esfera celeste haverá estrelas que jamais cruzarão o horizonte, sendo ou sempre visíveis (as próximas do pólo elevado) ou nunca visíveis (as próximas do pólo abaixado).

Vamos imaginar o aspecto do céu a partir de observadores colocados em pontos particulares na superfície da Terra.

No pólo da Terra – Nesta posição o pólo celeste está no zênite e o equador celeste coincide com o horizonte. Como as estrelas sempre giram em torno dos pólos celestes, um observador no pólo não vê as estrelas nascerem e se porem. As estrelas que ele vê estão sempre acima do horizonte. Ele só vê as estrelas do seu hemisfério celeste, e estas percorrem trajetórias paralelas ao horizonte.

No equador da Terra – Aqui o pólo celeste está sobre o horizonte (coincidindo com os pontos cardeais norte e sul) e o equador celeste passa pelo zênite do observador. Conseqüentemente, as trajetórias das estrelas são perpendiculares à linha do horizonte. Teoricamente, nessa latitude teríamos sempre acesso à metade de cada hemisfério celeste.

Sugestões para Leitura

CANIATO, Rodolpho. Astronomia. São Paulo, vol. 1, 2 e suplemento, 1985.
– – – – -. O céu. Campinas, UNICAMP, vol. 1, 1975.
FARIA, Romildo P. Fundamentos de Astronomia. Campinas, Papirus, 1982.
LACROUX, Jean & BERTHIER, Denis. Guia prático de Astronomia. Lisboa, Gradiva, 1994.
MARCHAND, Pierre. O céu e seus mistérios. São Paulo, Melhoramentos, 1994.
MOURÃO, Ronaldo R.F. Dicionário enciclopédico de Astronomia e Astronáutica. 2ª ed., Rio de Janeiro, Nova Fronteira, 1995.
Revista Ciência Hoje. Rio de Janeiro, SBPC.
Revista Ciência Hoje das crianças. Rio de Janeiro, SBPC.
Revista Galileu. São Paulo, Globo.
Revista Superinteressante. São Paulo, Abril.
SAGAN, Carl. Cosmos. Rio de Janeiro, Francisco Alves, 1980.
VIEIRA, Fernando. Identificação do céu. Rio de Janeiro, Fundação Planetário da Cidade do Rio de Janeiro, 1995.