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Astronomia
... também para astrólogos
Céu e Terra - noções básicas
Parte 02

Prof. Luiz Ferraz Netto (*)
leobarretos@uol.com.br 

#6 - Precessão da Terra
A eclíptica, e portanto seu eixo, são fixos na esfera celeste. Já o eixo Sul-Norte da Terra e o eixo Sul-Norte celeste, assim como os planos do equador terrestre e celeste, movem-se lentamente. O eixo Sul-Norte descreve em torno do eixo da eclíptica um cone de revolução de semi-abertura e em sentido retrógrado. É este o movimento de precessão da Terra; seu período é T = 25 790 anos.
O Sol aparente passa pelo ponto A (Figuras 05 -parte1- e 10) em 21-mar, início da primavera no hemisfério Norte da Terra. Em astronomia este ponto é chamado de "ponto vernal" (do latim: ver, vernis = primavera); ele é representado pelo símbolo
^ (signo de Áries, ver #7).
Hiparco (aproximadamente 160 -125 antes de Cristo), fundador da astronomia científica, localizara o ponto
^ na constelação de Áries. Desde então, devido à precessão da Terra, o ponto ^ recuou para a constelação de Peixes.
O ponto A', nas figuras 05 e 10, é chamado de "ponto de outono" (símbolo
d, signo Libra). Originalmente ele correspondia a constelação da Libra; atualmente está na constelação da Virgem.
A reta AA' é chamada linha dos equinócios (ver #10); por isso, o recuo do ponto vernal
^ é chamado "precessão dos equinócios".
Os signos do Zodíaco (ver #7) acompanham o ponto vernal
^, logo sofrem precessão em relação às constelações. Datas, signos e estações do ano são acoplados de modo imutável.
É desconsiderando o lentíssimo movimento de precessão que se pode afirmar: o eixo Sul-Norte da Terra executa movimento de translação elíptico (aproximadamente circular) em torno do Sol.

Figura 10 - A Terra é um giroscópio com três movimentos de rotação: o "spin" (rodopio, movimento diurno), a precessão e a nutação. O "spin" tem eixo de rotação Sul-Norte. 
Em relação à esfera celeste o eixo Sul-Norte move-se lentamente levando consigo o plano do equador, que lhe é normal.
A intersecção AA' do plano do equador (em precessão) com o plano da eclíptica (fixo) gira lentamente em torno do eixo da eclíptica (Pólos Austral e Boreal). 
A nutação é um floreio da precessão; presentemente não interessa.

#7 - Zodíaco. Signos
Do grego: zóon = ser vivo). É na esfera celeste, a zona compreendida entre 8,5º acima e 8,5º abaixo da eclíptica. Nele se movem o Sol aparente, a Lua, todos os planetas grandes e a maioria dos pequenos. A partir do ponto vernal ^ ele é dividido em 12 partes iguais, cada uma se estendendo por 30º de longitude. A cada parte se atribui um nome e um símbolo: signo do Zodíaco
Os signos são designados pelos nomes das constelações que ocupavam suas partes no século II antes de Cristo (Hiparco).
O Sol aparente penetra no signo de Áries no ponto vernal ^ em 21-mar. A partir desta data o ano é dividido em intervalos de aproximadamente um mês cada. Na sucessão destes intervalos o Sol aparente ocupa respectivamente a sucessão dos signos. Em 23-set o Sol aparente passa pelo ponto de outono (símbolo
d) ingressando no signo Libra.
Devido à precessão do ponto vernal ^ (ver #6), o conjunto dos signos gira lentamente recuando em relação às constelações.
Atualmente correspondem-se:

Signo

Constelação

Áries

Peixes

Libra

Virgem

A reta (^-d) é o eixo equinocial (AA' nas figuras 05 e 10). Ver #10 - Equinócios.

Signos do Zodíaco

Nome Símbolo Data
Áries ^ 21-Mar.
Touro _  
Gêmeos `
Câncer a 21-Jun.
Leão b  
Virgem c
Libra d 23-Set.
Escorpião e  
Sagitário f
Capricórnio g 21-Dez.
Aquário h  
Peixes i

A seqüência dos signos corresponde à escala de longitudes celestes (ver #8 - A3). A correspondência imutável entre datas e signos simplifica a explicação dos equinócios (ver #10) e dos solstícios (ver #11), portanto, das estações do ano.

Figura 11
Seqüência dos signos do Zodíaco


Áries/Libra
linha equinocial


Câncer/Capricórnio
linha solsticial

#8- Referenciais astronômicos
Adotam-se coordenadas esféricas. Visando um astro P na esfera celeste, é r
g infinito (coordenada inútil). Restam duas coordenadas angulares. Elas determinam univocamente a direção na qual, a partir do observador O, se encontra o astro visado. Apresentamos três referenciais astronômicos, a saber:

A1 - Referencial Horizontal   (R.H.)
A2 - Referencial Equatorial  (R.Eq.)
A3 - Referencial Eclitical      (R.Ecl.)


A1) Referencial Horizontal.
Seja O qualquer o local do observador na superfície do globo terrestre. Sua latitude seja
j, com |j| < 90º (por desinteressante, excluímos observador O em pólo geográfico N ou S da Terra).
Plano horizontal em O é o plano tangente ao globo neste ponto. Ele intercepta a esfera celeste no horizonte de O. A vertical por O contém o centro C do globo terrestre. Na esfera celeste a vertical determina o Zênite no alto e o Nadir em baixo. O plano do horizonte e o eixo Na - Z são os elementos essenciais do R.H. em O. Plano vertical que interessa contém a vertical Na - Z do local. Referencial Horizontal depende do local do observador. Figuras 12 e 13.

Figura 12 - Referencial Horizontal. O plano da figura é o meridiano de O. Ele contém os eixos coincidentes SN terrestre e ScNc celeste, o local O do observador e os correspondentes zênite e Nadir. O plano meridiano de O intercepta o plano horizontal segundo a reta Sul-Norte local, tangente à linha meridiana. Na citada reta, os pontos impróprios Sh e Nh situam-se na esfera celeste respectivamente ao Sul e ao Norte do paralelo por O. Fica assim determinada a "Rosa dos ventos" local em O. Todo plano que contém a vertical Na - Z é vertical, logo normal ao horizonte. Interessam dois planos verticais contendo Na - Z : o meridiano de O e o plano vertical pelo astro P.
Na figura:
wT = rotação da Terra em relação à esfera celeste; wE = rotação aparente da esfera celeste em relação à Terra, tem-se:              wE = - wT.
Estando geralmente em outro meridiano, o ponto P não está representado.

Figura 13
O mesmo Referencial Horizontal em O visto em perspectiva. 

O R.H. em O é transladado para o centro C do globo terrestre. Ao plano do horizonte fixa-se a rosa-dos-ventos: pontos impróprios Sh, Nh, E e W com E - W perpendicular a Sh- Nh
Os arcos medem ângulos. As coordenadas de P no R.H. do observador são:
                  altura h = arco PP'
               azimute a = arco ShP'
A altura h é medida no plano vertical por P. 
Ao invés da altura H, é usual também a distância zenital (90º - h) = arco ZP.

Visando-se o Sol (com proteção eficiente dos olhos!), seja P o centro do disco solar. A altura h de P é nula ao nascer-do-Sol (a Este, E, aurora), e novamente ao pôr-do-sol (a Oeste, W, crepúsculo). A altura do Sol passa por seu máximo (culminância) ao meio-dia local (passagem do Sol pelo meridiano do observador).

A2) Referencial Equatorial
Ele compõe-se de plano do equador e eixo Sul-Norte da Terra. Ele não depende do local do observador. Por conter Na - Z e S - N, o meridiano de O interliga os referenciais R.H. e R.Eq. O plano meridiano de origem contem o ponto vernal
^.

Figura 14
R.H. e R.Eq. 

O plano da figura é o plano meridiano do local do observador. Ele é elemento comum aos referenciais R.H. e R.Eq. 
O meridiano de O e o plano do equador interceptam-se em CM. 
Imagine-se O em C.


O observador em O visa o ponto P na esfera celeste. Pelo ponto P passam os planos: NPS - meridiano de P (perpendicular ao equador) e ZPNa - vertical em P (perpendicular ao horizonte).
No R.Eq. as coordenadas de P são:
                                                                   declinação d = arco TP
                                                             ascensão reta a = arco PT
Em particular, a declinação d do Sol depende da posição da Terra em sua órbita. (Ver figuras 08 e 09 - parte1).
É útil também o conceito de ângulo horário - arco TM.
As medições são efetuadas no R.H. e transformadas para o R.Eq. ou para o R. Ecl.

A3) Referencial Eclitical
O observador O é imaginado no centro do Sol. Plano-base é o plano da eclíptica; normal a ele adota-se o eixo da eclíptica (com pólos austral e boreal).
As coordenadas de P são análogas às terrestres:
                                                                  latitude celeste
j
                                                               longitude celeste l
A longitude é medida a partir do ponto vernal
^.

*** Segue Parte 03 ***

(*) Nesse trabalho contei com ajuda inestimável do astrônomo Marcelo Moura, do Observatório Phoenix e responsável pela Sala 24 - Astronomia - desse site. Além de exímio datilógrafo (digitalizando todo o original) retificou os deslizes 'astronômicos' por mim cometidos. A física Lígia Amorese transformou alguns de meus 'garranchos' ilustrativos em obras de arte. Meus agradecimentos a ambos.

 


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