Eclíptica

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A eclíptica e sua relação com o eixo de rotação , plano orbital e inclinação axial .

A eclíptica é o caminho aparente que o Sol faz em um ano em relação ao plano de fundo da esfera celeste . Esta é a intersecção da esfera celestial com o plano geométrico , chamado plano eclíptico ou plano eclíptico, no qual se encontra a órbita da Terra . É, portanto, o grande círculo da esfera celeste geocêntrica com um raio igual à distância entre o centro do Sol e o centro da Terra . [1]

O nome deriva de eclipse porque é no plano da eclíptica que ocorre o alinhamento de três estrelas , típico desse fenômeno astronômico . O plano eclíptico deve ser distinguido do plano eclíptico invariável, que é perpendicular à soma vetorial dos momentos angulares de todos os planos orbitais planetários dos quais Júpiter é o principal contribuinte no sistema solar . Atualmente, o plano da eclíptica está inclinado em relação ao plano invariável da eclíptica de cerca de 1,5 °.

Equador elíptico e celestial

A eclíptica está em vermelho. Em branco-azulado, o equador celeste . A seta amarela indica o ponto vernal

Como o eixo de rotação da Terra não é perpendicular ao seu plano orbital, o plano equatorial não é paralelo ao plano da eclíptica, mas forma um ângulo com ele de cerca de 23 ° 27 ', conhecido como inclinação da eclíptica .

As interseções dos dois planos com a esfera celestial são grandes círculos conhecidos como equador celestial e eclíptica. A linha de intersecção entre os dois planos define dois pontos equinociais diametralmente opostos na esfera celeste. O equinócio onde o Sol passa de sul para norte do equador celestial (ou seja, o equinócio vernal) é chamado de ponto vernal , ponto γ ou primeiro ponto de Áries . Essa nomenclatura se refere a quando o equinócio vernal caía na constelação de Áries . A colura equinocial passa por este ponto e pelos pólos celestes.

A longitude eclíptica é tipicamente indicada com a letra λ , é medida a partir deste ponto de 0 ° a 360 ° para o leste . A latitude eclíptica, geralmente indicada pela letra β, é medida de + 90 ° no norte a -90 ° no sul. O mesmo ponto de intersecção também define a origem do sistema de coordenadas equatorial , chamada ascensão reta medida de 0 a 24 horas sempre para o leste e normalmente indicada com α ou AR , e a declinação , normalmente indicada com δ sempre medida de + 90 ° norte a -90 ° sul. As fórmulas de rotação simples permitem uma conversão de α, δ em λ, β e vice-versa (ver sistema de coordenadas eclípticas ).

A posição dos pontos equinociais na esfera celeste varia lentamente devido à precessão do eixo terrestre, por isso chamada de precessão dos equinócios , e sua nutação .

Eclíptica e estrelas

A eclíptica funciona como o centro de uma região chamada zodíaco, que forma uma faixa de 9 ° em ambos os lados. Tradicionalmente, essa região é dividida em 12 signos, cada um com 30 graus de longitude. De acordo com a tradição, esses signos têm o nome de 12 das 13 constelações que abrangem a eclíptica. Os astrônomos modernos normalmente usam outros sistemas de coordenadas hoje (veja abaixo).

A posição do equinócio vernal não é fixa entre as estrelas, mas determinada pela precessão lunisolar que se move lentamente para o oeste na eclíptica com uma velocidade de 1 ° a cada 72 anos. Um deslocamento norte / sul muito menor também pode ser percebido (a precessão planetária, ao longo do equador, resultante de uma rotação do plano da eclíptica). Em outras palavras, as estrelas se movem para o leste (aumentando sua longitude) em relação aos equinócios - em outras palavras, em relação às coordenadas da eclíptica e (frequentemente) também às coordenadas equatoriais .

Usando os limites oficiais atuais da constelação IAU - e levando em consideração a taxa variável de precessão e a rotação da eclíptica - os equinócios se movem através das constelações nos anos do calendário astronômico Juliano (onde o ano 0 = 1 aC, - 1 = 2 AC, etc.) da seguinte forma: [2]

  • O equinócio de março passou de Touro para Áries no ano -1865, depois para Peixes no ano -67, passará para Aquário no ano 2597 e depois para Capricórnio em 4312. Já passou há muito tempo (mas não dentro) um "esquina" do Cetus a 0 ° 10 'de distância no ano de 1489.
  • O solstício de junho passou de Leão para Câncer no ano -1458, passou para Gêmeos no ano -10, passou para Touro em dezembro de 1989 e passará para Áries no ano 4609.
  • O equinócio de setembro passou de Libra para Virgem no ano -729, e passará para Leão no ano de 2.439.
  • O solstício de dezembro passou de Capricórnio para Sagitário no ano -130, passará para Ophiuchus no ano de 2269 e passará para Escorpião em 3597.

Eclíptica e Sol

Data e hora UTC dos solstícios e equinócios [3]
ano Equinócio
marchar
Solstício
Junho
Equinócio
setembro
Solstício
dezembro
dia Agora dia Agora dia Agora dia Agora
2004 20 06:49 21 00:57 22 16:30 21 12h42
2005 20 12h33 21 06:46 22 22:23 21 18h35
2006 20 18h26 21 12h26 23 04:03 22 00:22
2007 21 00:07 21 18:06 23 09:51 22 06:08
2008 20 05:48 20 23:59 22 15:44 21 12:04
2009 20 11h44 21 05:45 22 21:18 21 17:47
2010 20 17:32 21 11h28 23 03:09 21 23:38
2011 20 23:21 21 17:16 23 09:04 22 05:30
2012 20 05:14 20 23:09 22 14h49 21 11h11
2013 20 11:02 21 05:04 22 20:44 21 17:11
2014 20 16:57 21 10:51 23 02:29 21 23:03
2015 20 22:45 21 16:38 23 08:20 22 04:48
2016 20 04:30 20 22:34 22 14h21 21 10h44
2017 20 10:28 21 04:24 22 20:02 21 16:28

Devido às influências perturbadoras de outros planetas na órbita da Terra, o verdadeiro Sol nem sempre está exatamente na eclíptica, mas pode estar alguns segundos de arco ao norte ou ao sul dela. É, portanto, o centro do sol médio que delineia seu caminho. Como a Terra leva um ano para fazer uma revolução completa em torno do Sol, a posição aparente do Sol também leva o mesmo tempo para fazer uma revolução completa em toda a eclíptica. Com pouco mais de 365 dias por ano, o Sol se move quase 1 ° para o leste todos os dias (direção crescente da longitude).

Este movimento anual não deve ser confundido com o movimento diário do Sol (e das estrelas e de toda a esfera celeste) para o oeste ao longo do equador. Na verdade, enquanto as estrelas precisam de cerca de 23 he 56 me 04,09 s para completar o dia sideral , o Sol, que entretanto se moveu 1 ° para o leste, precisa de mais 236 segundos para completar sua volta, tornando o dia solar medir 24 horas.

Como a distância entre o Sol e a Terra varia ligeiramente ao longo do ano, a velocidade com que o Sol se move na eclíptica também é variável. Por exemplo, ao longo de um ano, o Sol fica ao norte do equador celestial por cerca de 186,40 dias e ao sul do equador por cerca de 178,24 dias.

O Sol médio cruza o equador celestial por volta de 20 de março na época do equinócio da primavera, quando sua declinação, ascensão reta e longitude eclíptica são iguais a zero (a latitude eclíptica do Sol é sempre igual a zero). O equinócio de março marca o início da primavera no hemisfério norte e do outono no hemisfério sul. A data e hora reais variam de ano para ano devido à ocorrência do ano bissexto . Ele também se moveu lentamente ao longo dos séculos devido às imperfeições inerentes ao calendário gregoriano .

Os 90 ° de longitude eclíptica, às 6 horas de ascensão reta e com uma declinação ao norte igual à obliquidade da eclíptica (23,44 °), são atingidos pelo Sol por volta de 21 de junho. Este é o solstício de junho ou solstício de verão no hemisfério norte e o solstício de inverno no hemisfério sul. É também o primeiro ponto de Câncer e o momento em que o Sol está exatamente na vertical (no zênite) no trópico de Câncer .

Os 180 ° de longitude eclíptica, 12 horas de ascensão reta, é alcançada por volta de 22 de setembro e marca o segundo equinócio ou primeiro ponto de Libra . Devido às perturbações da órbita da Terra, o momento em que o Sol real cruza o equador pode ser vários minutos antes ou depois. A declinação mais meridional do sol é atingida a 270 ° de longitude eclíptica, 18 horas de ascensão reta até o primeiro ponto do signo de Capricórnio por volta de 21 de dezembro.

Em qualquer caso, deve ser enfatizado que embora esses signos tradicionais (na astrologia ocidental) tenham dado seus nomes aos solstícios e equinócios, na realidade (como mostrado na lista no capítulo anterior) os pontos cardeais agora estão localizados respectivamente no constelações de Peixes, Touro, Virgem e Sagitário, devido à precessão dos equinócios .

Elíptica e planetas

A maioria dos planetas viajam em órbitas ao redor do Sol que estão quase no mesmo plano orbital da Terra, diferindo em alguns graus no máximo, então eles sempre aparecem perto da eclíptica quando observados no céu. Mercúrio com inclinação orbital de 7 ° é uma exceção. Plutão , a 17 °, era anteriormente uma exceção até ser reclassificado como um planeta anão , mas outros corpos no sistema solar também têm inclinações orbitais maiores (por exemplo, Eris a 44 ° e Pallas a 34 °). Curiosamente, a Terra tem a órbita mais inclinada de todos os oito planetas principais em relação ao equador do Sol.

Inclinação
Planeta Inclinação
para a eclíptica (°)
Inclinação
no equador do Sol
(°)
Inclinação
no piso invariável [4] (°)
Terrestre Mercúrio 7,01 3,38 6,34
Vênus 3,39 3,86 2,19
Terra 0,00 7,15 1,57
Marte 1,85 5,65 1,67
Gigantes gasosos Júpiter 1,31 6.09 0,32
Saturno 2,49 5,51 0,93
Urano 0,77 6,48 1.02
Netuno 1,77 6,43 0,72

A linha de intersecção do plano da eclíptica e outro plano orbital de um planeta é chamada de linha nodal desse planeta, e os pontos de intersecção da linha nodal na esfera celestial são o nó ascendente (onde o planeta cruza a eclíptica do norte ao sul ) e o nó descendente diametralmente oposto. Somente quando um planeta inferior passa por um de seus nós é que um trânsito pode ocorrer acima do Sol. Trânsitos, especialmente para Vênus , são bastante raros, uma vez que a órbita da Terra é mais inclinada do que a dos dois planetas mais internos.

A inclinação e as linhas nodais, como quase todos os outros elementos orbitais, mudam lentamente ao longo dos séculos devido às perturbações de outros planetas.

Eclíptica e Lua

O plano da eclíptica, de acordo com a perspectiva lunar, pode ser bem visto nesta foto tirada pela espaçonave Clementine em 1994 . Vemos (da direita para a esquerda) a Lua iluminada pela luz cinzenta , o brilho do Sol nascente na borda escura da Lua e os planetas Saturno , Marte e Mercúrio (os três pontos na parte inferior esquerda).

A órbita da Lua está inclinada cerca de 5 ° na eclíptica. Sua linha nodal também não permanece fixa, mas retrocede (move-se para o oeste) em uma órbita completa a cada 18,6 anos. Esta é a causa da nutação lunar e imobilidade ( paralisação lunar ). A lua cruza a eclíptica cerca de duas vezes por mês. Se isso acontecer durante a lua nova , ocorre um eclipse solar , enquanto durante a lua cheia ocorre um eclipse lunar . Era assim que os antigos podiam traçar a eclíptica no céu; eles marcaram os locais onde eclipses poderiam ter ocorrido.

Coordenadas elípticas e estelares

Até o século XVII, na Europa, os mapas estelares e as posições nos catálogos das estrelas eram sempre dados pelas coordenadas da eclíptica; na China, porém, os astrônomos usaram um sistema equatorial em seus catálogos. Foi só quando os astrônomos começaram a usar telescópios e medir as posições das estrelas com relógios que as coordenadas equatoriais passaram a ser usadas também na Europa, e isso acontece tão completamente que, hoje, as coordenadas eclípticas não estão disponíveis. No entanto, essa mudança também trouxe algumas desvantagens, principalmente na observação dos planetas. Na verdade, uma conjunção planetária seria muito mais explicitamente descrita por coordenadas eclípticas em vez de equatoriais.

Ícone da lupa mgx2.svg O mesmo tópico em detalhes: Zodíaco .

Observação

  1. ^ ECLITTICA em Treccani , em treccani.it . Recuperado em 27 de novembro de 2019 .
  2. ^ (EN) J. Meeus; Pedaços astronômicos matemáticos; ISBN 0-943396-51-4
  3. ^ (EN) Observatório Naval dos Estados Unidos, Estações da Terra: Equinócios, solstícios, Periélio e Afélio, 2000-2020 , em aa.usno.navy.mil, 28/01/07.
  4. ^ (EN) The MeanPlane (plano invariável) do Sistema Solar passando pelo baricentro (GIF), de home.comcast.net, 3 de abril de 2009. Recuperado em 10 de abril de 2009 (arquivado por 'URL original 20 de abril de 2009) . (produzido com Solex 10 Arquivado em 13 de abril de 2003 em Archive.is.escrito por Aldo Vitagliano)

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