ESTAÇÕES DO ANO
 
 
Trajetória anual da terra em torno do Sol
As estações do ano são consequência das variações da inclinação do eixo da TERRA, girando em sua órbita elíptica em torno do sol. Não tem a ver com a distância da Terra ao Sol.
O ângulo em que os raios solares incidem sobre a Terra, não a distância que percorrem, é o que determina as variacões de temperatura terrestre, conforme as estações.
 
 
Veja como a inclinação do eixo da Terra afeta a distribuição da energia  em sua superfície
A 20 ou 21 de Junho de cada ano, o pólo Norte da Terra está mais inclinado possível para o SOL. A 22 ou 23 de Setembro, os dois hemisférios são igualmente iluminados.A 20 ou 21 de Março os dois hemisferios são igualmente iluminados. 
                        EQUINÓCIOS 
             (igual distribuição dos raios solares)
Em 20 ou 21 de Dezembro é o pólo Sul 
da Terra que se encontra o mais inclinado possível.
ESTAÇÕES DO ANO
Posições sucessivas da Terra, na sua órbita elíptica em torno do sol, ao longo do ano.
Variação das estações ao longo do ano
Nos dias de equinócios, os dias es noites tem igual duração
 
 
As estações do ano são consequência das variações da inclinação do eixo da TERRA, girando em sua órbita elíptica em torno do sol. Não tem a ver com a distância com a distância da Terra ao Sol.
Note que enquanto decorre o verão no hemisfério Norte, o nosso planeta passa à máxima distância do Sol. A terra passa pelo afélio (máxima distância da terra) no principio de Julho de cada ano e pelo Periélio(mínima distância da Terra no principio de Janeiro). A distância média verifica-se nos principios de Abril de Outubro.
Posições sucessivas do SOL sobre a ECLÍPTICA
Movimento aparente do SOL
Nos dias de equinócios, os dias es noites tem igual duração
A órbita da Terra ao redor do Sol se faz num plano praticamente fixo no espaço.
Esse plano determina uma linha aparente no céu por onde passa o Sol
 
 
Movimento aparente do SOL no decorrer do ano.
O movimento aparente do Sol, para Norte e para Sul do equador, no decorrer do ano, dá origem a que os observadores terrestres verifiquem o seu aparecimento em pontos diferentes do horizonte, o mesmo sucedendo quanto ao ocaso. Pela mesma razão, o tempo de permanencia do Sol acima do horizonte, bem como sua altura máxima ao cruzar o meridiano do lugar, variam de acordo com a época do ano e o local de observação.
 
 
Quando é VERÃO no hemisfério Norte é INVERNO no hemisfério Sul
 
 
Veja o efeito da inclinação da fonte de luz sobre uma superfície

 

A quantidade  de energia distribuida na região 3 por unidade de area, é menor que 2, que é menor que 1.
ESTAÇÕES DO ANO
As estações do ano se devem à variação da inclinação do eixo da terra que chega ao valor máximo de , e à rotação desta em torno do Sol. Quando o pólo norte do eixo da Terra se afasta do Sol é o inverno no hemisfério norte. Os raios solares caem OBLIQUAMENTE sobre a superfície da Terra. Sua energia é menos concentrada e por esse motivo o clima sobre um dado ponto no globo terrestre situado sobre o hemisfério norte é frio. A Obliquidade do eixo, encurta os dias, acentuando o frio.
O Verão chega no hemisfério norte quando o eixo da Terra se inclina para o lado do Sol. É SOLSTÍCIO DE VERÃO quando o eixo da Terra está mais diretamente alinhado com o Sol. Nessa data por exemplo, a cidade de Nova York, recebe 15 horas de luz natural, produzida pelos raios solares concentrados e quase verticais.
Mas no hemisfério sul é pleno INVERNO, e em lugares como Buenos Aires, o sol brilha por breve lapso de tempo e seus raios formam com o horizonte um ângulo muito reduzido.
Ao mover-se em torno do sol, o nosso planeta, em sua trajetória cíclica anual,o pólo norte aponta em direção à êle no Solstício de Verão em torno do dia 22 junho, e em direção contrária, por volta do dia 22 de Dezembro.
As estações no hemisfério sul, são o opôsto das do hemisfério norte.
 
 
O ângulo em que os raios solares incidem sobre a Terra, não a distância que percorrem, é o que determina as variacões de temperatura terrestre, conforme as estações.
Em ambos os hemisférios, é no Verão que os raios solares caem sobre a superfície terreste quase verticalmente, ao passo que no Inverno atingem o máximo de sua inclinação.
Um feixe de luz que incida perpendicularmente sobre uma superfície proporciona o dobro de energia por metro quadrado, da que fornece um feixe cujo ângulo de incidência seja 30 graus.
Equinócios
O Sol cruza o equador celeste em dois pontos. Caminhando de Sul para Norte, temos o equinócio de Março, no ponto Vernal  que é o primeiro cruzamento, ocorrendo por volta de 21 de Março. Aqui começa a primavera no hemisfério norte. Aproximadamente em 23 de Setembro, o sol volta a cruzar o equador celeste de Norte para Sul. Neste ponto chamado Libra , inicia-se o Outono para o hemisfério norte e primavera para o hemisfério sul. Nos equinócios o dia tem duração de 12 horas e a noite de 12 horas. O Sol nasce às 6:00 horase se pões às 18:00 horas. No equinócio os dois hemisférios recebem a mesma quantidade de energia provinda do Sol, porque a inclinação dos raios solares em relação ao plano do equador é nula.
O dia 21 de Março é diferente dos outros dias do ano porque, nessa data, os limites entre a luz e a sombra intersecam os dois polos geográficos. Nesse tempo particular do ano, o dia é igual à noite. Esta igualdade é observada em todo o mundo desde o pólo norte e sul, ou seja que nos equinócios o sol nasce e se põe em todo o planeta à mesma hora -> 6:00 horas da manhã e 18:00 horas -> tempo local.
Portanto o fato mais notável de 21 de Março é que em todo o mundo o dia e noite são de igual duração nesssa data.
Este fenômeno notável é conhecido como Equinócio Vernal, vernal porque este equinócio não é o único do ano. Seis meses depois à 23 de setembro, repete-se o fenômeno no qual o dia e noite são iguais, o equinócio de outono, fim do verão e introdutor do outono.
Quando no hemisfério norte está no equinócio Vernal, o sul está no equinócio de outono e vice-versa.
Em um lado do equador inicia-se o inverno e de outro o verão.
Iniciando com o equinócio de outono, isto é à 23 de Setembro, o dia no hemisfério Norte torna-se menor do que a noite. Esta situação dura 6 meses, nos quais os dias tornam-se incialmente cada vez menores até 22 de Dezembro, quando começam a crescer novamente para atingir a mesma duração da noite à 21 de Março.
Por outra parte, na outra metade do ano, o dia no hemisfério norte é tão longo como a noite, encomprindando-se até 22 de junho e em seguida, contraindo-se, mas permanecendo tão longo como a noite, até que uma duração igual seja atingida no equinócio de outubro à 23 de setembro.
Assim, para terminar, percebe-se que as variações das estações estão ligadas à diferença de quantidade de calor recebidas pelos dois hemisférios da terra devido à posição do sol em relação a êles, proporcionadas pela variação da inclinação do eixo da Terra ao longo do ano.

 

Material consultado para elaborar esta página:
Meus Apontamentos do curso AGA 205 - USP - IAG - Prof. Roberto Boczko
Conceitos de Astronomia - R.Boczko -Prof.de Astronomia do IAG - USP
Instrodução à Astronomia e Às Observações Astronômicas - M.Ferreira e G.de Almeida - Lisbôa
Astronomia De Posición - Espacio y tiempo - Teodoro J.Vives - Prof.fac.Cienc.Univ.Granada-Es
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