Astronomia básica

De modo análogo ao que fazemos para identificar nossa posição na superfície terrestre, também temos um sistema de coordenadas celestes, para que possamos determinar posições relativas dos astros, no céu que vemos acima de nós.

Desde os seus primórdios, o ser humano sempre tendeu a enxergar o céu como uma espécie de superfície de uma esfera que nos envolve e na qual as estrelas estão afixadas.

Isto deu origem ao conceito de esfera celeste, também chamada de abóbada celeste ou firmamento.

Na imaginária esfera celeste, podemos conceber referências similares às que adotamos na Terra. Temos, então, um equador celeste e, também, os polos celestes norte e sul, que são os pontos em que a abóbada é interceptada pelos prolongamentos do eixo de rotação da Terra para norte e para sul, respectivamente.

Agora, imagine um observador de pé na superfície da Terra. Um eixo que atravessa seu corpo na vertical, prolongado para o alto, intercepta a esfera celeste em um ponto chamado de zênite.

Prolongando esse mesmo eixo no sentido contrário, ou seja, verticalmente para baixo do observador, o encontro ocorre em um ponto do lado oposto do firmamento, o nadir. Veja na figura abaixo, onde nosso observador está de frente para o sul, com sua mão esquerda voltada para o leste:

Em uma situação particular em que o observador esteja em um dos polos terrestres, o referido eixo coincidirá com o eixo de rotação da Terra. Desta forma, o zênite será também o polo celeste respectivo e o nadir, o polo celeste oposto. Por exemplo, se alguém está no Polo Norte, para ele o zênite coincidirá com o polo norte celeste e o nadir, com o polo sul celeste.

Observando o céu noturno durante algum tempo, facilmente concluímos que a posição das estrelas muda no decorrer da noite. Elas percorrem uma trajetória circular, descrevendo circunferências ao redor de um ponto fixo no firmamento.

Para um observador posicionado no Hemisfério Sul, esse ponto é o polo sul celeste e, para quem está no Hemisfério Norte, trata-se do polo norte celeste.

Sabemos que o movimento de rotação é da Terra, mas vemos o firmamento girando porque estamos posicionados em um determinado local do globo terrestre, acompanhando seu movimento giratório. Assim, em relação a nós o chão está parado, e o céu se deslocando. Para entender melhor, veja a foto abaixo:

As posições dos astros variam não apenas no decorrer de uma noite, mas também ao longo dos dias e meses. Durante o dia, o Sol apresenta comportamento semelhante.

Trata-se de um ciclo, que permite muitas previsões. Fazendo as observações a partir da mesma localidade, estrelas que são vistas hoje não estarão visíveis daqui a seis meses, e outras que não aparecem na data atual estarão presentes. Após um ano, o céu se repete, ou seja, o firmamento apresenta uma configuração igual à do mesmo dia, horário e local do ano anterior.

Mas fique atento: os planetas não seguem um movimento aparente regular, como o das estrelas. Ora eles se movem na mesma direção que o Sol e a Lua (movimento direto), ora na direção oposta (movimento retrógrado). A palavra planeta tem sua origem em um vocábulo grego que significa errante.

Há estrelas visíveis no Hemisfério Sul que não podem ser vistas no Hemisfério Norte e vice-versa, e o que se vê também varia de acordo com a latitude em que se encontra o observador. As situações limítrofes são:

• Um observador posicionado na Linha do Equador vê as estrelas deslocando-se do leste para o oeste, em uma trajetória perpendicular ao horizonte.
• Para um observador localizado em um dos polos terrestres, o movimento aparente ocorre paralelamente ao horizonte.
• A 45º de latitude, o polo celeste (em torno do qual as estrelas "rodam", descrevendo trajetórias circulares) está localizado, em relação ao observador, no meio do caminho entre o zênite e o horizonte.

Em outras latitudes, verificam-se padrões intermediários.

Assim como as estrelas, o Sol também apresenta uma variação gradual em sua posição na esfera celeste, dia após dia. Se, todos os dias, exatamente ao meio-dia solar, registrarmos a posição do Sol no céu, ao final de um ano, observaremos que ele descreve uma trajetória em forma de circunferência projetada na esfera celeste.

Essa trajetória é chamada de eclíptica, e corresponde ao caminho aparente do Sol ao longo do ano. Ela está associada ao plano da órbita da Terra ao redor do Sol e possui uma inclinação de aproximadamente 23° 26' em relação ao equador celeste.

No decorrer desse caminho, o Sol passa pelos dois pontos em que a eclíptica intercepta o equador celeste. Eles são chamados de ponto Áries e ponto Libra. Isto ocorre nos meses de março e setembro, e esses momentos são chamadas de:

• Equinócio de março (ponto Áries): início da primavera, no Hemisfério Norte, e do outono, no Hemisfério Sul (em torno dos dias 20 - 21).
• Equinócio de setembro (ponto Libra): início do outono, no Hemisfério Norte, e da primavera, no Hemisfério Sul (em torno dos dias 22 - 23).

Outros dois pontos importantes da eclíptica são aqueles em que ela tangencia a própria esfera celeste. Quando o Sol está nesses pontos, temos os solstícios.

No Hemisfério Norte, o solstício de verão e o solstício de inverno ocorrem, respectivamente, por volta dos dias 21 de junho e 21 de dezembro. No Hemisfério Sul, acontecem nas mesmas datas, porém o de inverno é em junho e o de verão, em dezembro. O solstício de verão é o dia mais longo, e o de inverno, a noite mais longa do ano.