Solstício: O Sol Estacionado

Às 23:42 h do dia 20 de junho de 2025, o inverno astronômico iniciou para os habitantes do hemisfério sul. No hemisfério norte, era o início do verão.

Mas como determinamos com precisão de minutos quando cada estação inicia? E que evento astronômico determina o início das estações?

O Calendário Astronômico

As 24h que correspondem ao dia civil são determinados por um fenômeno astronômico: as passagens sucessivas do Sol pelo meridiano local. Traduzindo: se você cronometrar a passagem do Sol pelo ponto mais alto de sua trajetória diurna entre dois dias sucessivos, durante todo o ano, vai encontrar um período médio de 24h.

A duração do ano civil e o início das estações do ano também se baseiam em fenômenos astronômicos. E esses fenômenos estão ilustrados na série de imagens abaixo!

Além da beleza do pôr do Sol, as imagens revelam que ao longo do ano o Sol não se põe sempre no mesmo ponto.

Um Ano em Quatro Imagens

  • Na primeira imagem, o Sol aparece se pondo exatamente no ponto cardeal oeste. Quando este evento acontece em março, temos o início do outono no hemisfério sul e da primavera no hemisfério norte.
  • A segunda imagem mostra o Sol se pondo no ponto mais extremo ao norte. Esse é o solstício de junho, o evento que marca o início do inverno no hemisfério sul.
  • Na terceira imagem, o Sol se põe novamente exatamente sobre o ponto cardeal oeste, no equinócio de setembro. É o início da primavera no hemisfério sul e do outono no hemisfério norte.
  • Na última imagem o Sol se põe no ponto mais extremo ao sul, no solstício de dezembro, marcando o início do verão no hemisfério sul e do inverno no hemisfério norte.
A figura é composta de 4 imagens do pôr do Sol de São José dos Campos nas 4 estações do ano, as imagens são compostas por montanhas ao fundo e árvores em primeiro plano. A primeira imagem, ao topo, mostra o pôr do Sol no Equinócio de Março, o Sol se põe mais ao centro da figura. A segunda imagem, abaixo da anterior, mostra o pôr do Sol no Solstício de Junho, o Sol se põe mais ao canto direito. Na terceira imagem, abaixo da anterior, mostra o pôr do Sol no equinócio de Setembro, o Sol se põe também mais ao centro da imagem. Na quarta e última imagem, abaixo da anterior, mostra o pôr do Sol no Solstício de Dezembro, o Sol se põe mais ao canto esquerdo da imagem.
O pôr do Sol em São José dos campos em diferentes meses do ano. Imagens: Wandeclayt M./@ceuprofundo.

O Sol realiza esse movimento oscilatório, nascendo (e se pondo) cada dia em um ponto diferente, indo de um extremo no sul até um extremo no norte e em seguida retornando.

O início de cada uma das estações, do ponto de vista astronômico, é determinado pela passagem do Sol por coordenadas celestes bem específicas. Quando o Sol cruza o equador celeste, o dia claro e a noite tem a mesma duração em ambos os hemisférios. É o que chamamos de EQUINÓCIOS. Os equinócios marcam o início do outono e da primavera.

Quando o Sol atinge os pontos extremos, ao norte ou ao sul, e para de avançar, temos os SOLSTÍCIOS. Nos solstícios temos uma grande diferença de iluminação entre os hemisférios, com o hemisfério mais iluminado experimentando temperaturas mais altas e recebendo mais energia do Sol enquanto o hemisfério oposto experimenta o contrário, temperaturas usualmente mais baixas e menos energia recebida do Sol.

O diagrama abaixo mostra a diferença de iluminação entre os hemisférios em cada um dos solstícios e equinócios.

Formando a figura há 4 imagens do mapa do planeta Terra para representar a diferença de iluminação entre os hemisférios em cada um dos solstícios e equinócios. A primeira imagem mostra o equinócio em março, no mapa há duas barras escuras laterais, que cobrem verticalmente até aproximadamente a Guatemala e a outra barra até aproximadamente Blangladesh, à leste da Índia, o restante do mapa é representado na cor branca. 
A segunda imagem mostra o solstício de junho, a região escura forma uma espécie de senoide com concavidade para cima mais ao centro do mapa e concavidade para baixo mais próximo às laterais. Ou seja, região escura está mais ao sul.
A terceira imagem mostra o equinócio em setembro, no mapa há duas barras escuras laterais, que cobrem verticalmente, dessa vez, uma região um pouco mais a esquerda da Guatemala do que o último equinócio e um pouco mais a esquerda também de Bangladesh.
A quarta imagem mostra o solstício de dezembro, a região escura forma uma espécie de senoide com concavidade para baixo mais ao centro do mapa e concavidade para cima mais próximo às laterais. Ou seja, região mais escura está mais ao norte.
As porções iluminadas e sombreadas da Terra nos solstícios e nos equinócios. Gráficos gerados em CartoPy. Créditos: Wandeclayt M./@ceuprofundo.

Sitios arqueológicos como Stonehenge na Inglaterra, ou Calçoene, no Amapá, eram provavelmente grandes calendários astronômicos usados pelos povos originários nessas regiões para marcar a passagem do tempo a partir dos locais de nascimento e ocaso do Sol.

E a Duração do Ano?

Esse ciclo das estações define o Ano Trópico, com duração média de 365,2422 dias.

É esse o período que adotamos para definir o ano civil. Mas perceba que temos uma inconveniente fração de dias envolvida. É por isso que precisamos eventualmente somar um dia ao calendário, criando os anos bissextos. A regra atual é acrescentar um dia ao mês de fevereiro caso o ano seja divisível por 4. Mas temos as exceções: se o ano for divisível por 100, não acrescentamos esse dia. E temos a exceção da exceção: Se ano for divisível por 400, voltamos a colocar o dia extra!

Quer saber com mais detalhes como essa regra surgiu? Confere esse outro post onde contamos tudinho:

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