Tempos astronômicos
Thaisa
Storchi Bergmann
Tempo solar
Hora
solar=Ângulo
horário do Sol = Hʘ
Hora
solar média = Hʘ+ C [onde C=–e.T. (equaçāo do tempo, tabulada
em anuários astronômicos) e que pode ser obtida também da figura abaixo.]
Também
podemos dizer que a hora solar média é o ângulo horário do sol médio,
o qual é
igual a Hʘ +C.
Hora
civil (HC) = Hʘ+ C + 12 horas
Hora
legal (HL,hora
do relógio)=HC+Dl, onde Dl=lC-l, lC é a longitude central do fuso e l a longitude do lugar, adotadas negativas para
oeste a positivas para leste de Greenwhich. Por exemplo, aqui em Porto Alegre, l= -3h24m53s,
e l=- 3 h.
Valores
da correção C para cada dia do ano: Esta
correção (que chega ao máxio a 15 minutos, como mostrado na figura abaixo)
transforma o ângulo horário do Sol verdadeiro no ângulo horário do Sol médio,
que é um "sol fictício" que se move na eclíptica com velocidade
constante, enquanto que o Sol verdadeiro tem velocidade levemente variável
devido ao fato da órbita da Terra não ser circular mas ligeiramente elíptica.
Annalema
(fotografia por Dennis Di Cicco
Tempo sideral
Hora
sideral= Hγ=Ângulo
horário do ponto vernal (ponto gamma).
Relação com
a ascenção reta a* de
um astro *: Hγ=a* +
H*
Assim, para
determinar a hora sideral, basta conhecer a ascenção reta a* de um astro observável e medir o seu ângulo horário H*.
Diferença entre tempo solar e tempo sideral:
Dia
solar - O tempo
solar é o tempo do Sol, definido de
forma que 24 horas solares – o dia
solar - é o intervalo de tempo entre
duas passagens meridianas consecutivas do Sol.
Dia
sideral - O tempo
sideral é o tempo das estrelas, definido de forma que 24 horas siderais – o dia sideral - é o intervalo de tempo entre duas passagens meridianas
consecutivas de uma estrela ou do ponto
vernal.
Estes dois
tempos diferem porque o Sol, dia a dia, se move em relaçāo às estrelas,
devido, na verdade, ao movimento da Terra em sua órbita em torno do Sol. Assim,
vamos vendo, a cada noite, um céu um
pouquinho diferente à medida que a Terra realiza seu movimento de revolução ao
redor do Sol. Se considerarmos que, durante um ano sideral (ver definição
abaixo), a Terra dá uma volta completa em torno do Sol, e que este ano tem a
duração de 365,2564 dias solares, concluímos que, em cada dia, o Sol se move
360/365,2564=0,985609 graus por dia Solar, o o que corresponde ao intervalo de
tempo de 3m56.56s siderais:
A relação
entre os dois é, portanto: 24 horas solares=24 horas siderais + 3m56.56s
siderais
A razão
entre os dois é: 24h3m56.56s/24 h=1.002737963
Transformação entre hora civil e sideral:
Como a hora
civil é o o ângulo horário do sol médio mais 12 horas, a hora sideral vai ser
igual à hora civil no equinócio de primavera do hemisfério Sul, que ocorre em geral no dia 23 de Setembro.
Assim, obtemos:
Hora
sideral=HC + N*(3m56.56s)
onde N é o
no. de dias transcorridos desde o último dia 23 de Setembro.
Também
podemos calcular a hora sideral através da relação abaixo:
Hora
sideral= HγG (TU=0) + (HC - l)*1.002737963+ l
onde HγG é a Hora sideral de Greenwhich à zero hora
de Tempo Universal (que pode ser obtida de um anuário astronômico), (HC - l) é o intervalo de tempo solar transcorrido em Greenwhich desde a zero
hora , 1.002737963 é o fator de conversão entre hora solar e sideral.
Assim, até este ponto teremos a hora sideral de Greenwhich.. Para finalmente
obter a hora sideral local, devemos somar l que é a longitude do lugar (negativa a oeste e positiva a leste de
Greenwhich).
Para
memorizar mais facilmente a relação entre hora sideral e hora civil, é só
considerar que, ao longo de um ano, o Sol dá uma volta completa na eclíptica,
percorrendo quase um grau por dia, o que corresponde aos 3m56.56s
siderais por dia e a cerca de 2 horas siderais por mês. Em outras palavras, a
cada mês, a hora sideral vai se adiantando em relação a hora solar em duas
horas. Assim, teremos:
Setembro HC
Outubro HC+2
Novembro HC+4
Dezembro HC+6
Janeiro HC+8
Fevereiro HC+10
Março HC+12
Abril HC+14
Maio HC+16
Junho HC+18
Julho HC+20
Agosto HC+22
Ano tropical:
É o
intervalo de tempo entre duas passagens consecutivas do Sol pelo ponto vernal.
Sua duraçāo é de 365,2422 dias solares .
Ano sideral:
É intervalo
de tempo para o Sol dar uma volta completa (360 graus) na eclíptica, ou para a
Terra dar uma volta completa na sua órbita. Sua duraçāo é de 365,2564 dias
solares. O ano sideral é mais longo do que o ano solar porque o ponto vernal
retrocede ao longo da eclíptica 50,2 segundos de arco por ano, devido à
precessāo dos equinócios, resultado do movimento de “piāo” do eixo da
Terra em torno do eixo da eclíptica. Assim, o eixo da Terra vai dar uma volta
completa (360 graus) em torno do eixo da eclíptica em 360x3600”/50.2”=25 816
anos.
Mes sinódico:
É o
intervalo de tempo entre duas fases iguais consecutivas da Lua, e tem a
duraçāo de 29,5 dias solares. Durante este tempo, a Terra andou em sua
órbita 29,5/365,2564x360=29,08 graus. Portanto, em 29,5 dias a Lua andou na
verdade 360+29.08 graus.
Mes sideral:
É o
intervalo de tempo para a Lua dar uma volta completa (360 graus) em torno da
Terra, e portanto tem duraçāo menor do que o mes sinódico:
Mes
sideral/360=Mes sinódico/389,08→
Mes sideral=29,5/389,08x360=27,30dias