Cognosco

Vertigone tellus

~ Porque temos estações? Porque temos Inverno no hemisfério Norte e nessa altura Verão no Sul? Se este é o mesmo planeta, banhado pelo mesmo sol, porque quando é Verão no Norte é Inverno no Sul e vice-versa?

Para compreender esta questão começemos por analisar a relação entre a Terra e o Sol.

A Terra roda sobre o seu eixo (movimento de rotação) e roda em redor do Sol (movimento de translacção).
Este último movimento é feito seguindo sempre o mesmo trajecto, não subindo ou descendo, como se estivesse a deslizar por cima de uma folha (ou um plano). Esse movimento é em elipse, como em todos os corpos estelares como Kepler já há muito mostrou (apesar do de Mercúrio ser muito próximo sem ser de uma circunferência).

Esse plano sobre o qual a Terra se move chama-se
Plano da Eclíptica.
A maioria dos planetas do sistema solar (Mercúrio, Vénus, Terra, Marte Júpiter, Saturno, Urano e Neptuno) roda em redor do Sol sobre o mesmo plano. Isto tem a ver com a origem do sistema solar. Há 5 mil milhões de anos existia onde agora é o nosso sistema estelar uma enorme nuvem de poeira e gás (a que se dá o nome de nebulosa), resultado da explosão de uma super-nova (uma das 3 maneiras como morre uma estrela, ver Est(rel)as).

Esse gás, devido à rotação já existente na estrela antes da explosão, rodava sobre o seu centro. A matéria era mais atraída para o centro de massa da nuvem. À medida que mais e mais material da nuvem era atraído, mais e mais se comprimia nesse centro. Quando chegou ao seu limite iniciaram-se as reacções nucleares. O hidrogénio (que constitui mais de 90% da matéria do Universo) estava naturalmente em grande número e, devido à gravidade, foi de tal maneira comprimido que os núcleos dos seus átomos (que têm um protão) fundiam-se e formavam hélio (que tem 2 protões nucleares). Esta fusão liberta energia. A energia que se liberta empurra a matéria da nuvem que está à sua volta e equilibra a força de gravidade que comprime a que já lá está. O centro estabiliza e forma-se o Sol. A estrela que se forma roda sobre si mesma com o mesmo movimento que tinha a nuvem e as partes da nuvem mais afastadas do Sol ainda giram em redor desse centro. Ao poucos a gravidade vai atraindo para pequenos núcleos de matéria que existiam nessa nuvem mais material. Estes vão-se acumulando e à medida que se juntam a gravidade desses núcleos vai aumentando com o aumento da massa. Aos poucos formam-se 8 grandes corpos (os planetas). Os 4 mais interiores são rochosos (como é matéria sólida foi atraída mais para o centro da nuvem) os 4 exteriores são gasosos (o gás é menos atraído). A dividir os dois tipos formou-se uma grande quantidade de rochas de diferentes tamanhos, suspeita-se que um planeta que nunca chegou a existir (a cintura de asteróides). À volta dos planetas o mesmo tipo de fenómeno forma as suas luas. Cada planeta gira sobre si mesmo e gira ainda à volta do centro como fazia a nuvem inicial. Por isso os planetas rodam sobre o mesmo plano que a Terra (na verdade todos giram sobre o mesmo plano que a nuvem inicial).
Um nono planeta juntou-se depois ao grupo, um corpo que não se formou da mesma nuvem mas que, errante, ficou preso pela força da gravidade do sistema solar (Plutão).

Os raios de Sol atingem assim os planetas quase paralelos entre si devido à grande distância que o separa dos planetas. Se o plano de rotação da Terra fosse perpendicular em relação ao plano de translacção («se o eixo da Terra estivesse ao alto em relação ao movimento em redor do Sol») todas as partes do planeta seriam banhadas pela mesma quantidade de luz (o ângulo de incidência no equador seria de 90º e nos pólos 0º).

Mas o plano de rotação da Terra é inclinado, por isso partes diferentes da Terra recebem quantidades diferentes de luz. (O eixo de rotação tem um inclinação de 23,5º em relação ao plano de translacção). Mas se fosse só assim seriam sempre as mesmas partes da Terra a receber mais luz (e as mesmas a receber menos). As partes que recebem mais luz são mais aquecidas e por isso lá faz Verão (as que recebem menos estão no Inverno). Só que o eixo de rotação não é fixo. Vai também girando num movimento circular (como um pião antes de parar só que permanentemente).

Desta maneira, por vezes é o hemisfério Norte que recebe mais luz (e nessa altura o Sul recebe menos). Por vezes é o Sul que recebe mais (e o Norte menos). Assim, quando é Verão no Norte é Inverno no Sul e vice-versa. No meio dos dois está o Equador. Aí a diferença é muito pequena e por isso os países que são atravessados pelo Equador são quentes todo o ano.

Ao longo do ano o eixo de rotação vai lentamente movendo-se.

~ 21 ou 22 de Junho (o início do Verão no Norte e do Inverno no Sul) é o dia do ano em que a inclinação do eixo coloca o hemisfério norte numa posição em que os raios de Sol incidem mais intensamente. O dia é mais comprido do que a noite no Norte. É o solestício de Junho (do Verão no Norte)
~ Seis meses depois, a 21 ou 22 de Dezembro, (o início do Inverno no Norte e do Inverno no Sul) os raios de Sol são menos intensos no Norte e mais no Sul. A noite é mais comprida do que o dia (no Sul). É o solestício de Dezembro (do Inverno no Norte)
~ a meio dessas datas ocorrem os 2 equinócios (que signifca «igual noite» porque o dia e a noite têm a mesma duração). Neste dia no Norte e no Sul os raios são igualmente intensos.

~ Então as estações não têm a ver com as alturas em que a Terra está mais próxima do Sol e as vezes em que está mais longe?

Há quem pense que que é pelo facto de a órbita da Terra ser elíptica e por isso estar metade do ano mais próxima do Sol e na outra mais distante que ocorrem as estações. É claro que esta não pode ser a razão para as estações porque não explicaria porque razão quando é Verão no Norte é Inverno no Sul e vice-versa.

É verdade que há alturas do ano em que a Terra está mais longe e outras mais perto.

.:. A Terra está mais perto no dia 3 de Janeiro (Inverno no Norte e Verão no Sul). Este é o periélio (do grego «peri» -perto e «hélio» - sol).
.:. A Terra está mais longe no dia 4 de Julho (Verão no Norte e Inverno no Sul). Este é o afélio (do grego «ap» -longe e «hélio» - sol).

Eis então porque acontecem as visitas destas 4 senhoras ao longo do ano (se bem que quanto mais afastado se está do equador menos duram a Primavera e o Outono e mais duram o Verão e o Inverno. Nos pólos não há Primavera nem Outono. Só o Verão e o Inverno visitam aquelas paragens.

No título «A Terra com vertigens