O que é um Analema? - Laboratório Ciência ao Vivo

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O que é um Analema?
Actualizado em 02-Dez-2007
O analema é uma curva fechada semelhante a um 8 que corresponde ao trajecto do Sol, observado em dias
sucessivos, ao longo de um ano, sempre à mesma hora.
O analema da figura ao lado foi obtido fotografando-se o Sol, durante o ano de 2002, sempre às 6.00 UTC, em Delphi na
Grécia.
Porque é que o analema tem a forma de um 8?
A posição do Sol não é sempre a mesma se o observarmos, sempre à mesma hora. A altura do Sol varia, ao longo das
estações do ano (por exemplo ao meio dia solar, o Sol está mais alto no Verão do que no Inverno) e também varia, de
forma menos evidente, a posição do Sol na direcção este-oeste (o nascer e o pôr-do-sol só ocorrem, respectivamente a este
e oeste, nos equinócios).
Se o eixo de rotação da Terra fosse perpendicular ao plano da sua órbita e se a Terra rodasse com velocidade constante,
descrevendo uma órbita circular, veríamos o Sol sempre na mesma posição, à mesma hora de cada dia e o analema seria
um ponto em vez de ser um 8.
O analema tem a forma de um 8 devido à combinação de dois factores que são:
ü a inclinação do eixo de rotação da Terra, em relação ao plano da sua órbita.
ü a órbita elíptica da Terra e a velocidade variável da Terra, ao longo do ano.
A inclinação do eixo de rotação da Terra, sendo responsável pelas diferentes alturas do Sol durante o ano, origina a
subida e a descida da posição do Sol, ao longo do eixo vertical do 8 do analema.
Os limites inferior e superior do 8 correspondem às posições do Sol nos dias 21/22 de Dezembro e 21/22 de Junho. Como
sabemos no Inverno o Sol está mais “baixo” e no Verão mais “alto”. Por exemplo, para
Lisboa a altura máxima do Sol é 74,7º no solstício de Verão e a altura mínima é 27,9º no solstício do inverno.
A forma elíptica da órbita terrestre, é responsável pelas posições do Sol, mais a leste ou a oeste (ao meio dia solar) ou
mais a norte ou a sul (ao nascer e pôr do Sol), com o passar dos dias. Por exemplo, o Sol só nasce precisamente a Leste
nos equinócios, sofrendo uma deslocação para Sul, durante o Outono e Inverno, e para Norte na Primavera e no Verão.
Estas deslocações originam um movimento na horizontal das posições do Sol, em torno do eixo do 8 do analema.
Da combinação deste factor com o efeito anterior resultam as duas argolas do 8.
Por último, como a Terra se desloca com uma maior velocidade no periélio e com uma menor velocidade no afélio, as
distâncias percorridas em intervalos de tempo iguais são diferentes. Assim, quando a Terra está mais perto do Sol
(periélio), a velocidade é maior e distância percorrida é menor. Pelo contrário, quando a Terra está mais afastada do
Sol a velocidade é menor e a distância percorrida também é menor. Deste factor resulta a assimetria nas duas argolas
do 8 do analema.
Glossário
Periélio: 3-4 de Janeiro – velocidade de translação da Terra é maior, o Sol atrasa-se, (fica para trás), mantendose a leste do meridiano do lugar, indicando que ainda falta um pouco para o meio-dia, quando o relógio indica o meio-dia
solar médio.
Afélio: 3 a 6 de Julho – velocidade de translação da Terra é menor, o Sol adianta-se, mantendo-se a oeste do
ponto onde deveria estar ao meio-dia solar.
Dia solar verdadeiro: é o intervalo de tempo que decorre entre duas passagens consecutivas do Sol pelo meridiano do
lugar.
Dia sideral: é o intervalo de tempo que decorre entre duas passagens consecutivas de uma estrela qualquer (excepto o
Sol) pelo meridiano do lugar.
Dia solar médio: média anual dos dias solares verdadeiros: 24 h.
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