Estações do ano: efeito da distância Terra-Sol?

23 de março, 2022 às 18:46 | Postado em Astronomia, Forma da Terra, Radiação

Caros,

Considerando o fato de que a órbita de translação da Terra é elíptica, havendo, assim, períodos nos quais o planeta está mais próximo e mais distante do Sol, há alguma implicação nas estações do ano? Ou estas são consequência apenas da inclinação do eixo da Terra?

Grato,

Renato R. Rodrigues

A figura 1 é uma representação da órbita da Terra em escala, entretanto o Sol está fora de escala, aumentado cerca de 10 vezes (se a escala fosse mantida o Sol seria representado por um ponto apenas). Nesta representação a Terra seria um ponto sobre a linha preta que indica sua órbita.

A distância máxima da Terra ao Sol, quando então nosso planeta está no afélio, é cerca de 152 milhões de quilômetros. No periélio a Terra se encontra a 147 milhões de quilômetros do Sol.

Conforme a figura 1 sugere, a órbita da Terra é quase uma circunferência. Na verdade é uma elipse com pequena excentricidade.

A quantidade total de radiação solar (potência da radiação solar sobre toda a superfície iluminada da Terra) que incide na Terra é proporcional ao quadrado da distância que ela se encontra do  Sol em um dado momento. É fácil então calcular que do periélio (que acontece em janeiro, quando é inverno hemisfério norte e verão no sul) para o afélio (que acontece em julho, quando é quando é verão no hemisfério norte e inverno no sul) esta potência diminui em cerca de 6% [1].

Como a intensidade da radiação solar sobre a Terra varia muito devido à orientação da superfície do planeta em relação à direção dos raios solares, há ao longo do ano importantes variações dessa orientação em cada latitude por conta da inclinação do eixo de rotação em relação ao plano da órbita.

Ou seja, as estações do ano são devidas à inclinação do eixo de rotação.

OBSERVAÇÃO IMPORTANTE:

Os invernos são mais intensos no hemisfério norte apesar de a Terra passar pelo periélio em janeiro, momento em que a potência solar total sobre nosso planeta é maior. E os invernos são menos intensos no hemisfério sul apesar de a Terra passar pelo afélio em julho, momento em que a potência solar total é menor sobre nosso planeta.

O clima do nosso planeta é moderado pela quantidade de água que existe nos dois hemisférios. No hemisfério norte a superfície que é coberta pelas águas é menor do que no hemisfério sul, explicando assim as temperaturas mais baixas no inverno no norte do que no sul, exceto pela Antártida que apresenta temperaturas mais baixas do que o Ártico devido a que a primeira possui altitudes médias maiores (cerca de 2,2km) do que a segunda.

“Docendo discimus.” (Sêneca)