Se observarmos o sol todos os dias no mesmo horário depois de um ano inteiro veremos como, ao sobrepor as fotos, ele forma um 8. Isso é conhecido como analema e que isso se deve à inclinação do eixo da Terra e à translação da Terra em uma órbita ligeiramente elíptica.
Neste artigo vamos explicar em que consiste o fenômeno conhecido como analema, suas características e importância.
O que é um analema
Um analema é um termo que É usado em astronomia e geografia para se referir a uma figura na forma de oito (8) que é formado quando as posições do Sol no céu são registradas na mesma hora do dia e no mesmo local ao longo de um ano. Este padrão em forma de oito é devido à inclinação do eixo da Terra e à sua órbita elíptica em torno do Sol.
O analema é composto por dois componentes principais: o componente norte e o componente sul. A componente norte é o topo do “oito” e mostra as posições do Sol durante o período de primavera e verão no hemisfério norte, quando o Sol está mais alto no céu. Já a componente sul corresponde ao período de outono e inverno no hemisfério norte, quando o Sol está mais baixo no céu.
Este fenómeno é o resultado da combinação de dois movimentos da Terra: a inclinação do seu eixo e a sua órbita elíptica em torno do Sol. A inclinação do eixo da Terra faz com que o Sol apareça em diferentes posições no céu ao longo do ano, enquanto a órbita elíptica faz com que a Terra se mova em velocidades diferentes ao longo de sua órbita, o que também afeta a posição aparente do Sol.
O analema é uma representação gráfica da equação do tempo, que é a diferença entre o tempo solar real e o tempo solar médio. Essa diferença se deve ao fato de a órbita da Terra não ser perfeitamente circular e a velocidade com que ela se move ao redor do Sol variar ao longo do ano. Portanto, o analema é uma forma visual de mostrar como o tempo solar “real” pode variar em relação ao tempo solar médio ao longo do ano.
Um pouco de história
Já na Idade Média era necessário determinar a hora do equinócio para determinar os primeiros equinócios, e neste ano [1475] Paolo del Pozzo Toscanelli calculou o traçado dos primeiros meridianos, o que não só proporcionou os eventos do meio-dia com grande precisão , mas Também é possível determinar a época do ano.
Este meridiano foi construído na Catedral de Santa Maria del Fiore em Florença, Itália. O meridiano foi construído com tiras de mármore no chão e foi feito um furo na parede sul para permitir a passagem de um ponto luminoso para indicar a data do ano na escala. Este procedimento de construção do meridiano ficou conhecido como analema.
Os avanços mecânicos no século XVIII tornaram os relógios mecânicos cada vez mais precisos e, com o advento do relógio de pêndulo, tornou-se possível medir os minutos com grande precisão. Neste ponto começa a aparecer a diferença entre o tempo solar medido pelos relógios de sol e o tempo civil medido mecanicamente pelos relógios mecânicos convencionais, que é dado pela equação do tempo. Foi provavelmente por volta desta data que o termo analema se confundiu, passando de um procedimento cronológico para uma representação no espaço gráfico.
Padrão que segue
Como o eixo da Terra está inclinado em um ângulo de 23,4 graus, A posição do Sol no céu parece mudar à medida que a Terra completa a sua rotação em torno do Sol. À medida que a Terra orbita o Sol em seu eixo inclinado, a posição percebida do Sol no céu muda para cima e para baixo na direção Norte-Sul. Isso resulta na formação do padrão em forma de 8 que consiste em dois loops.
Durante o verão ocorre a parte superior da figura do analema. À medida que o verão avança, o Sol sobe gradualmente no céu e finalmente atinge seu ápice durante o solstício de verão. Após o solstício de verão, a localização percebida do Sol inicia sua descida no céu, produzindo o loop inicial no padrão. Este fenômeno também se replica no inverno, resultando na criação do segundo loop na trajetória do oito.
Supondo que a órbita da Terra fosse elíptica, mas Sem qualquer inclinação axial, o analema solar adotaria uma forma oval. O analema, visto do equador, seria uma linha reta que corre horizontalmente de oeste para leste.
No caso de a órbita da Terra ser circular, sua inclinação axial produziria uma curva de analema em forma de 8 que é perfeitamente simétrica em tamanho para ambos os seus loops superior e inferior. No entanto, esta não é uma representação precisa. Órbita da Terra É elíptico e o Sol está descentralizado em sua trajetória. Essa discrepância faz com que um ponto do caminho, denominado Periélio, esteja mais próximo do Sol do que o outro ponto, denominado Afélio.
Como o analema é gerado
A velocidade de rotação da Terra em torno do Sol varia dependendo de sua posição em seu caminho orbital. Quando o planeta está no ponto mais próximo do Sol, conhecido como periélio, que ocorre próximo ao solstício de inverno, move-se em um ritmo mais rápido. Em contraste, quando a Terra está no ponto mais distante do Sol, Aphelion, ela se move em um ritmo mais lento. Este fenômeno resulta em uma metade inferior achatada da curva.
A curva do analema mostra um padrão diferente entre os hemisférios norte e sul. No Hemisfério Norte, a parte inferior da curva forma o loop mais largo, enquanto no Hemisfério Sul, o topo da curva forma o loop mais largo.
Quem observar o analema do Pólo Norte testemunhará apenas a curvatura superior, enquanto aqueles no Pólo Sul verão apenas a porção inferior do Analema. Deve-se notar que a orientação do analema mudará dependendo da localização específica do observador na superfície da Terra. Cada planeta do nosso sistema solar tem seu próprio analema individual.
Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre o que é o analema e suas características.