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As razões para as estações

As razões para as estações

A mudança de estação é um daqueles fenômenos que as pessoas dão como certo. Eles sabem que isso acontece na maioria dos lugares, mas nem sempre param para pensar por que temos temporadas. A resposta está no domínio da astronomia e da ciência planetária.

A maior razão para as estações do ano é que o eixo da Terra é inclinado em relação ao seu plano orbital. Pense no plano orbital do sistema solar como uma placa plana. A maioria dos planetas orbita em torno do Sol na "superfície" da placa. Em vez de ter seus pólos norte e sul apontados diretamente perpendiculares à placa, a maioria dos planetas tem seus pólos inclinados. Isto é particularmente verdade na Terra, cujos pólos são inclinados 23,5 graus.

A Terra pode ter uma inclinação por causa de um grande impacto na história do nosso planeta que provavelmente causou a criação da nossa Lua. Durante esse evento, o bebê Terra foi fortemente atingido por um impactador do tamanho de Marte. Isso fez com que tombasse de lado por um tempo até o sistema se acalmar.

A melhor teoria sobre a formação da Lua diz que a Terra infantil e um corpo do tamanho de Marte chamado Theia colidiram no início da história do sistema solar. Os remanescentes foram explodidos no espaço e finalmente se uniram para formar a Lua. NASA / JPL-Caltech
 

Eventualmente, a Lua se formou e a inclinação da Terra se estabeleceu nos 23,5 graus que é hoje. Isso significa que durante parte do ano, metade do planeta é inclinado para longe do Sol, enquanto a outra metade é inclinada para ele. Ambos os hemisférios ainda recebem luz solar, mas um recebe mais diretamente quando é inclinado em direção ao Sol no verão, enquanto o outro recebe menos diretamente durante o inverno (quando é inclinado para longe).

Este diagrama mostra a inclinação axial da Terra e como ela afeta os hemisférios inclinados em direção ao Sol em diferentes partes do ano. NASA / CMGlee

Quando o hemisfério norte é inclinado em direção ao Sol, as pessoas naquela parte do mundo experimentam o verão. Ao mesmo tempo, o hemisfério sul fica menos luminoso, então o inverno ocorre lá. Os solstícios e equinócios são usados ​​principalmente em calendários para marcar o início e o fim das estações, mas não estão relacionados às causas das estações.

Mudanças sazonais

Nosso ano é dividido em quatro estações: verão, outono, inverno, primavera. A menos que alguém viva no equador, cada estação oferece diferentes padrões climáticos. Geralmente, é mais quente na primavera e no verão e mais frio no outono e inverno. Pergunte à maioria das pessoas por que está frio no inverno e quente no verão e elas provavelmente dirão que a Terra deve estar mais próxima do Sol no verão e mais distante no inverno. este parece para fazer bom senso. Afinal, quando alguém se aproxima de um incêndio, sente mais calor. Então, por que a proximidade com o Sol não causaria a estação quente de verão?

Embora seja uma observação interessante, ela realmente leva à conclusão errada. Eis o porquê: a Terra está mais distante do Sol em julho de cada ano e mais próxima em dezembro, portanto a razão da "proximidade" está errada. Além disso, quando é verão no hemisfério norte, o inverno está acontecendo no hemisfério sul e vice-versa. Se o motivo das estações se deve exclusivamente à nossa proximidade com o Sol, deve ser quente nos hemisférios norte e sul na mesma época do ano. Isso não acontece. É realmente a inclinação que é a principal razão pela qual temos temporadas. Mas, há outro fator a considerar.

Todos os planetas têm uma inclinação axial, incluindo os gigantes gasosos. A inclinação de Urano é tão severa que "rola" ao redor do Sol. NASA

Também está mais quente ao meio-dia

A inclinação da Terra também significa que o Sol parecerá subir e se pôr em diferentes partes do céu durante diferentes épocas do ano. No verão, o Sol atinge o pico quase diretamente acima da cabeça e, de um modo geral, estará acima do horizonte (ou seja, haverá luz do dia) durante mais do dia. Isso significa que o Sol terá mais Tempo para aquecer a superfície da Terra no verão, tornando-a ainda mais quente. No inverno, há menos tempo para aquecer a superfície e as coisas ficam um pouco mais frias.

Os observadores geralmente podem ver essa mudança de posição aparente do céu com bastante facilidade. Ao longo de um ano, é bastante fácil observar a posição do sol no céu. No verão, será mais alto, aumentará e ficará em posições diferentes das do inverno. É um ótimo projeto para qualquer um tentar, e tudo o que eles precisam é de um desenho aproximado do horizonte local a leste e oeste. Os observadores podem olhar para o nascer ou o pôr do sol todos os dias e marcar as posições do nascer e do pôr do sol todos os dias para ter uma idéia completa.

Voltar para Proximidade

Então, importa o quão perto a Terra está do Sol? Bem, sim, em certo sentido, sim, mas não da maneira que as pessoas esperam. A órbita da Terra ao redor do Sol é apenas levemente elíptico. A diferença entre o ponto mais próximo do Sol e o mais distante é pouco mais de três por cento. Isso não é suficiente para causar grandes variações de temperatura. Isso se traduz em uma diferença de alguns graus Celsius, em média. A diferença de temperatura entre o verão e o inverno é muito mais que isso. Portanto, a proximidade não faz tanta diferença quanto a quantidade de luz solar que o planeta recebe. É por isso que simplesmente supor que a Terra está mais próxima durante uma parte do ano do que outra está errada. As razões para nossas estações são fáceis de entender com uma boa imagem mental da inclinação do nosso planeta e sua órbita ao redor do Sol.

Principais caminhos

  • A inclinação axial da Terra desempenha um papel importante na criação de estações no nosso planeta.
  • O hemisfério (norte ou sul) inclinado em direção ao Sol recebe mais calor durante esse período.
  • A proximidade com o sol NÃO é um motivo para as estações do ano.

Fontes

  • "A inclinação da terra é a razão das estações!"Ice-Albedo Feedback: Como o derretimento do gelo faz com que mais gelo derreta - Windows para o Universo, www.windows2universe.org/earth/climate/cli_seasons.html.
  • Greicius, Tony. "Estudo da NASA resolve dois mistérios sobre a oscilação da Terra".NASA, NASA, 8 de abril de 2016, www.nasa.gov/feature/nasa-study-solves-two-mysteries-about-wobbling-earth.
  • “Em profundidade | Terra - Exploração do Sistema Solar: NASA Science. ”NASA, NASA, 9 de abril de 2018, solarsystem.nasa.gov/planets/earth/in-depth/.

Editado por Carolyn Collins Petersen.