Fenômenos Cíclicos

Sob um céu escuro, você pode ver milhares de estrelas.
Se você observar por algumas horas, você pode vê-las nascer e se pôr, conforme a Terra rotaciona, uma vez por dia.

E se você for lá fora na noite seguinte na mesma hora, você vai ver que as coisas vão parecer praticamente as mesmas que na noite anterior.

As estrelas nascem e se põe, Polaris está lá no norte, e assim por diante.

Um dia, quase não faz qualquer diferença para a aparência do céu.

Mas e se você esperar por mais uma noite? Ou uma semana?

As mudanças no céu

Se você é paciente e atento, você pode detectar mudanças sutis no céu.

Vamos dizer que algumas semanas se passaram.

Lembra daquela estrela que estava logo acima de uma árvore no leste, quando o Sol se pôs - aquela primeira que fez você notar que as estrelas estavam nascendo e se pondo?

Vá olhar para ela novamente.

Se acontecer de você estar na mesma hora você esperaria que aquela estrela estivesse no mesmo lugar.

Mas ela não está. Na verdade, ela está um pouco mais acima da árvore.

E se você olhar para o oeste, estrelas que estavam bem longe do horizonte logo depois do pôr do Sol na semana passada agora estão mais baixas.

Se você esperar um mês, este efeito é ainda mais notado.

Todas as novas constelações serão visíveis no céu após o pôr do sol.

Isso acontece pois a Terra está girando ao redor do Sol, literalmente mudando o nosso ponto de vista do céu.

A Terra leva um ano para orbitar o Sol uma vez.

Todos os dias, ela move-se um pouco ao longo da sua órbita.

E assim, a partir da perspectiva da Terra, estrelas distantes parecem mover suas posições em relação ao Sol.

Então, um dia podemos ver uma estrela muito perto do Sol, mas no próximo dia o ângulo é um pouco maior.

Em algum momento, cerca de seis meses depois que nós visualizamos pela primeira vez, a estrela está diretamente oposta ao Sol no céu.

Então, o ângulo começa a diminuir novamente conforme a estrela se aproxima do Sol a partir do lado oposto, até que, após um ano inteiro, o ciclo repete-se.

O que isto significa para você, o observador a olho nu, é que as estrelas parecem nascer e se pôr em diferentes horas ao longo do ano.

Estrelas no leste nascem cerca de quatro minutos mais cedo a cada noite, e as estrelas no oeste se põe quatro minutos mais cedo.

Uma constelação que estava inteiramente abaixo do horizonte leste ao pôr do sol em um mês pode ser completamente visível depois do pôr do Sol no próximo mês.

Outra maneira de pensar sobre isso é que as estrelas parecem estar fixas, e assim como a Terra circunda o Sol, o Sol se move através das estrelas ao longo do ano, formando um círculo completo em torno do céu uma vez por ano.

O caminho que ele toma é um reflexo do caminho da Terra em torno do Sol, uma linha no céu.

Nós chamamos essa linha de eclíptica.

Órbita da terra

Isso significa que o Sol passa através das mesmas constelações no céu a cada ano.

Nós damos a essas constelações um nome especial: o zodíaco.

Todos os anos, durante um determinado mês, o Sol irá parecer estar em uma determinada constelação zodiacal, de Sagitário através de Escorpião, Libra, Virgem, Leão, Câncer, e o resto.

Eventualmente, após um ano, o Sol retorna a Sagitário, e o ciclo começa novamente.

Mas mesmo que nós falemos sobre este processo em termos de movimento do Sol, na verdade é o caminho percorrido pela Terra que cria este efeito, conforme a nossa perspectiva se move com ela.

E, claro, os planetas se movem no céu também. Mercúrio, Vênus, Marte... eles orbitam o Sol também, e eles o fazem aproximadamente no mesmo plano que a Terra o faz.

Se você pudesse ver o sistema solar da sua lateral, ele pareceria plano!

Então, para nós, na Terra, os planetas dão voltas no céu durante o ano, e eles também parecem a mudar suas posições em relação ao Sol e as estrelas.

Os planetas internos, Mercúrio e Vênus,  se movem tão rapidamente que você pode ver o seu movimento depois de uma única noite.

Os planetas exteriores são mais vagarosos, mas espere o tempo suficiente e eles também serão vistos se movendo, deslizando pelas constelações.

Por falar nisso, a palavra "planeta" é o grego para "errante".

A influência do Eixo

Há um outro aspecto de tudo isso que você pode notar ao longo do tempo.

Você provavelmente já viu um globo, e percebido que o eixo do mesmo é inclinado.

Isto é, não é uma linha reta de cima a baixo, perpendicular a forma como ele está colocado.

Isso acontece pois um globo é a modelagem da Terra e a Terra é inclinada.

A Terra gira no seu eixo uma vez por dia, e orbita o Sol uma vez por ano. Mas o eixo da Terra é inclinado em relação ao seu plano orbital por 23,5 graus.
E isto tem um profundo efeito sobre o nosso planeta.

Imagine por um momento que o eixo da Terra fosse exatamente perpendicular à sua órbita, em linha reta de cima a baixo.

Se fosse esse o caso, todos os dias, o Sol iria tomar o mesmo caminho através do céu.

Se você estivesse no equador, o Sol nasceria, iria exatamente por cima, e, então iria se pôr.

Se você estivesse no pólo, o Sol iria parecer se mover pelo horizonte a cada dia, nem se levantando nem se pondo - seria sempre crepúsculo.

Mas esse não é o caso. A Terra é inclinada. Nos meses de Junho e Julho, o pólo Norte da Terra está inclinado em direção ao Sol.

Seis meses mais tarde ele  está apontado para longe.

Isto afeta o caminho que Sol toma através de nosso céu.

Ao invés de pegar o mesmo caminho todos os dias no verão do hemisfério norte, quando estamos inclinados em direção ao Sol, o Sol toma um caminho mais alto no céu.

Porque esse caminho é mais longo, os dias são mais longos, também.

Seis meses mais tarde, em Dezembro e Janeiro, o pólo Norte da Terra está inclinado para longe.

O Sol toma um caminho mais baixo no céu, e devido ao caminho ser mais curto, os dias são mais curtos também.

É por isso que nós temos estações! 

A influência nas estações do ano

Quando o Sol está bem no alto no céu, ele brilha diretamente para baixo no chão, aquecendo-o melhor, e os dias são mais longos, então ele tem mais tempo para nos aquecer. Fica calor.

No inverno, é o contrário: o Sol está mais baixo então ele não consegue nos aquecer de forma eficiente, e ele tem menos tempo para fazê-lo. Fica frio.

Aí está: estações! O eixo da Terra é inclinado. Se ele não fosse, as estações não ocorreriam, e a temperatura da Terra não mudaria de mês para mês.

Há um equívoco comum que o Terra tem estações porque orbita o Sol em uma elipse, e por isso ela está mais perto do Sol no verão e mais longe no inverno.

Apesar de sua órbita ser realmente elíptica, a Terra está mais próxima do Sol em Janeiro na ordem de 5 milhões de quilômetros, ou mais, do que que está em Julho.

É o ângulo dos raios solares que fazem o inverno frio e o verão quente, não nossa distância até o Sol.

Além disso, você deve saber que quando é verão no hemisfério norte, é inverno no sul.

Quando o pólo norte está apontado em direção ao Sol, o pólo sul está apontado para longe, assim as estações dos hemisférios norte e sul são opostas uma à outra.

Mas nada na astronomia é permanente.

O pólo norte nem sempre vai apontar na direção do Sol em Junho, e Polaris nem sempre será a Estrela do Norte.

Isso acontece porque o eixo do nosso planeta está, na verdade, em movimento.

Você já viu um pião que começa a oscilar, seu eixo se movendo em um círculo lento mesmo que o topo em si gire?

Isto é chamado de precessão. E a Terra faz isso também!

Nosso planeta gira sobre seu eixo uma vez por dia, mas o eixo oscila, fazendo um círculo muito lento que leva 26.000 anos para ser concluído.

Isso afeta muito do que vemos no céu.

Por exemplo, Polaris não será sempre a Estrela polar!

Todos os anos, o pólo aponta um pouco mais distante daquela estrela, fazendo um grande círculo de 47 graus de diâmetro.

Para os antigos egípcios, a estrela Thuban foi a estrela do pólo, e em cerca de 11 mil anos essa posição será guardada pela brilhante estrela Vega.

Além disso, a data em que o Sol está em uma determinada constelação do zodíaco muda lentamente devido a precessão também.

Quando os antigos primeiramente tiveram essa ideia, o Sol estava em Áries em 22 de março, o equinócio vernal (que algumas pessoas chamam o primeiro dia da primavera).

Mas devido à precessão, ele está agora em Peixes!

Por isso é que o seu signo astrológico não corresponde com onde o Sol realmente está no céu. 2000 anos de precessão mudou-os ... uma das muitas razões que astrologia é bobagem.

É incrível pensar sobre isso: A Terra, o Sol, as estrelas: eles nos permitem dizer o tempo e época do ano só de olhá-los e prestar atenção.

É por isso que as estrelas eram tão importantes para os seres humanos antigos.

As estrelas eram como um relógio e um calendário no céu, muito antes de nós termos os inventado.

Nós realmente aprendemos muito sobre o céu só de olhar para ele.

Claro, algumas das coisas que eu expliquei nós aprendemos através de outros meios - a Terra está girando, estrelas têm diferentes luminosidades intrínsecas, e assim por diante.

Mas todo esse conhecimento tem o seu início através de pessoas que olharam para cima.

Mais tarde, conforme aplicamos matemática e física para o que observamos nós aprendemos ainda mais, e então podemos voltar e explicar o que vimos.

Então, não descarte astronomia a olho nu.  Era tudo o que tínhamos por milhares de anos.

Na verdade, eu acho que nós perdemos algo quando nós começamos a usar relógios e calendários, e nos mudando para cidades com luzes brilhantes que limparam as estrelas do céu.

Essas pessoas de muito tempo atrás estavam amarrados com o céu. Elas o conheciam, como você conhece as ruas da sua vizinhança.

Elas podiam ver as estrelas nascerem e se porem, eles conheciam a glória da Via Láctea esparramada através dos céus, mesmo que eles não soubessem exatamente o que ela era.

Nós sabemos, agora, com o nosso conhecimento adquirido ao longo dos séculos.

Mas ele vem com o custo de perder o contato com o céu, não vivendo sob ele tanto quanto uma vez o fizemos.

Eu gastei milhares de horas da minha vida na noite simplesmente olhando para cima, olhando as estrelas, apreciando o Universo como eu posso vê-lo.
As coisas que eu testemunhei moldaram a minha vida, e insinuaram em mim um sentido permanente e interminável de admiração e alegria.

O universo pertence a todos. Vá para fora e, se você puder, aproveite a sua parte.

Resumindo

Falamos sobre fenômenos cíclicos que observamos:
  • Conforme a Terra gira em torno do Sol, vemos estrelas nascendo e se pondo em diferentes momentos
  • O sol se move ao longo de uma linha no céu chamada eclíptica, através de um conjunto de constelações chamado zodíaco - realmente um reflexo do movimento da Terra em torno do Sol 
  • Os planetas movem-se mais ou menos ao longo da eclíptica também
  • As estações são causadas pela inclinação de o eixo da Terra juntamente com a sua órbita anual em torno do Sol

Continuação:

Fases da Lua

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