Uma viagem astronômica pelas quatro estações

As estações do ano são um fenômeno periódico que afeta o clima na superfície do planeta e que está associado aos movimentos de translação e rotação da Terra. A translação é o movimento que a Terra realiza em torno do Sol, percorrendo uma órbita elíptica, no período de um ano. Já o movimento de rotação é o giro que a Terra realiza em torno do seu próprio eixo. A existência de estações está relacionada a diversos fatores, mas o principal é a inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao plano de sua órbita ao redor do Sol. Além disso, diferentes localidades podem experimentar diferentes tipos de estação, a depender da latitude em que tal localidade se encontra. A Linha do Equador, representada por uma circunferência vermelha na construção abaixo, divide o globo em dois Hemisférios: Norte e Sul. Ela é uma circunferência imaginária que divide a Terra ao meio. Outras circunferências podem ser traçadas sobre a superfície da Terra paralelamente a Linha do Equador, por conta disso, são chamadas de paralelos e estão representadas na construção abaixo por uma circunferência verde. A cada paralelo corresponde uma latitude, dada em graus. A Linha do Equador possui latitude igual a 0°. Outros paralelos importantes são o Trópico de Câncer (com a coordenada de 23º27’ N) e o Círculo Polar Ártico (66°33' N), localizados no Hemisfério Norte, bem como o Trópico de Capricórnio (23º27’ S) e o Círculo Polar Antártico (66°33' S), localizados Hemisfério Sul. É importante frisar que na região que se localiza entre os trópicos (denominada zona tropical) incide uma maior concentração de radiação solar, o que torna estas regiões mais quentes. As regiões de florestas tropicais, em geral, possuem apenas duas estações, uma mais seca e outra chuvosa. Já nas zonas temperadas, que são aquelas localizadas entre um trópico e um círculo polar, há quatro estações bem definidas: primavera, verão, outono e inverno. Nas regiões polares existe apenas verão e inverno. No verão, os dias são mais longos, havendo inclusive dias em que pode ser observado o fenômeno do Sol da meia-noite, no qual o Sol não se põe. Já no inverno, ocorre o contrário, as noites são mais longas, podendo ocorrer o fenômeno da noite polar, no qual o Sol não nasce. Assim, quanto mais próximo alguém está da Linha do Equador, mais bem divididos são os dias e as noites e quanto mais próximo dos polos mais desequilibrada pode ser a duração destes, a depender da época do ano. Os dias em que a noite e o dia têm a mesma duração são chamados de equinócios, já aqueles nos quais o desequilíbrio é máximo, isto é, em que ocorrem o dia mais longo do ano (ou a noite mais longa, dependendo da época do ano e do hemisfério em que se está) são chamados de solstícios. Observa-se ainda que, quando ocorre o solstício de verão no hemisfério Norte, ocorre o solstício de inverno no hemisfério Sul e vice-versa.

Movimente o controle deslizante latitude na construção abaixo para compreender porque as latitudes são medidas em graus. Nessa construção as latitudes correspondentes ao hemisfério Norte são positivas e aquelas que correspondem ao hemisfério Sul são negativas. A construção indicará ainda quais são as latitudes correspondentes ao Equador, aos trópicos e aos círculos polares.

Na construção abaixo, o controle deslizante verde faz com que a Terra se movimente em torno do Sol e indica o dia do ano que está sendo representado. O controle deslizante preto modifica a latitude do círculo verde que representa um paralelo do globo. Já o controle vermelho faz movimentar o arco amarelo e seu valor indica qual seria a hora do dia para alguém que estivesse localizado sobre o ponto vermelho. Clicando no botão de play, no canto inferior esquerdo da construção, o arco amarelo gira, simulando o movimento de rotação da Terra e o planeta começa a se movimentar lentamente em torno do Sol, o que nos permite ter uma ideia da relação entre os tempos de duração dos movimentos de translação e de rotação da Terra. Finalmente, clicando na opção eixo de rotação, você poderá observar a inclinação deste eixo em relação ao plano que contém a órbita terrestre em torno do Sol.

Dada a construção abaixo, utilize o controle deslizante latitude no ponto 17º no Hemisfério Norte no dia 21 de janeiro. Em seguida, clique em desmarcar a caixa de (Eixo de Rotação), para melhor visualização, e coloque o ponto em 12 horas.