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Apside

Apside (em grego: ἁψίς; plural apsides, grego: ἁψῖδες) é um ponto extremo na órbita de um objeto astronômico. Em suma,

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Apside (em grego: ἁψίς; plural apsides, grego: ἁψῖδες) é um ponto extremo na órbita de um objeto astronômico. Em suma, é o ponto extremo da órbita do eixo maior da elipse, em que um planeta ou satélite se acha mais perto ou mais longe do centro. A palavra vem através do latim e do grego e é cognato com abside. Para as órbitas elípticas em torno de um corpo maior, existem duas apsides, nomeadas com os prefixos peri- (de περί (peri), que significa "próximo") e ap- ou apo- (de ἀπ (ό) (ap (ó)), que significa "longe de") adicionado a uma referência à coisa que está sendo orbitada.

O periélio (q) e o afélio (Q) são, respectivamente, os pontos mais próximo e mais distante da órbita direta de um corpo ao redor do Sol.

A comparação dos elementos orbitais osculantes em uma época específica com os de uma época diferente gera diferenças. O instante de passagem pelo periélio, como um dos seis elementos osculantes, não é uma previsão exata (exceto em um modelo genérico de dois corpos) da distância mínima real até o Sol usando o modelo dinâmico completo. Previsões precisas da passagem pelo periélio requerem integração numérica.

As duas imagens abaixo mostram as órbitas, os nós orbitais e as posições de periélio (q) e afélio (Q) dos planetas do Sistema Solar, vistos de cima do polo norte do plano da eclíptica terrestre, que é coplanar com o plano orbital da Terra. Os planetas giram em sentido anti-horário ao redor do Sol e, para cada planeta, a parte azul da órbita fica ao norte do plano da eclíptica, a parte rosa fica ao sul, e pontos marcam o periélio (verde) e o afélio (laranja).

A primeira imagem (abaixo à esquerda) mostra os planetas internos, situados para fora do Sol na ordem: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. A órbita de referência da Terra está em amarelo e representa o plano orbital de referência. No momento do equinócio vernal, a Terra está na parte inferior da figura. A segunda imagem (abaixo à direita) mostra os planetas externos: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

Os nós orbitais são os dois pontos extremos da "linha dos nós" onde a órbita inclinada de um planeta cruza o plano de referência; aqui podem ser vistos como os pontos onde a parte azul de uma órbita encontra a parte rosa.

O gráfico mostra o intervalo extremo — desde a aproximação mais próxima (periélio) até o ponto mais distante (afélio) — de vários corpos celestes em órbita no Sistema Solar: os planetas, os planetas anões conhecidos, incluindo Ceres, e o Cometa Halley. O comprimento das barras horizontais corresponde à amplitude extrema da órbita do corpo indicado ao redor do Sol. Essas distâncias extremas (entre periélio e afélio) constituem as linhas dos ápsides das órbitas de vários objetos ao redor de um corpo central.

No século XXI, a Terra atinge o periélio no início de janeiro, aproximadamente 14 dias após o solstício de dezembro. No periélio, o centro da Terra está a cerca de 0,9833 AU (147 100 000 km; 91 400 000 mi) do centro do Sol. Em contraste, a Terra atinge o afélio atualmente no início de julho, aproximadamente 14 dias após o solstício de junho. A distância no afélio entre os centros da Terra e do Sol é atualmente de cerca de 1,01664 AU (152 087 000 km; 94 503 000 mi).

As datas de periélio e afélio mudam ao longo de um século devido à precessão e a outros fatores orbitais, que seguem padrões cíclicos conhecidos como Ciclos de Milankovitch. A curto prazo, essas datas podem variar até 3 dias de um ano para outro, como no caso do afélio em 3 de julho de 2025 e 6 de julho de 2026. Essa variação de curto prazo deve-se à presença da Lua: enquanto o baricentro Terra–Lua se desloca em uma órbita estável ao redor do Sol, a posição do centro da Terra — que em média está a cerca de 4 700 km (2 900 mi) do baricentro — pode estar deslocada em qualquer direção em relação a ele, afetando o momento da aproximação mínima real entre os centros do Sol e da Terra (o que, por sua vez, define o instante do periélio em um determinado ano). Em uma escala de tempo mais longa, o último afélio em 3 de julho será em 2060, e o último periélio em 2 de janeiro será em 2089. O primeiro afélio em 7 de julho será em 2067.

Devido à maior distância no afélio, apenas 93,55% da radiação solar incide sobre uma dada área da superfície terrestre em comparação com o periélio, mas isso não explica as estações do ano, que resultam, na verdade, da inclinação do eixo da Terra de 23,4° em relação à perpendicular ao plano da órbita terrestre. De fato, tanto no periélio quanto no afélio é verão em um hemisfério enquanto é inverno no outro. O inverno ocorre no hemisfério onde a luz solar incide de forma menos direta, e o verão ocorre onde a luz solar incide de forma mais direta, independentemente da distância da Terra ao Sol.

No hemisfério norte, o verão ocorre ao mesmo tempo que o afélio, quando a radiação solar é mais baixa. Apesar disso, os verões no hemisfério norte são, em média, 2,3 °C (4 °F) mais quentes do que no hemisfério sul, porque o hemisfério norte contém maiores massas de terra, que se aquecem mais facilmente do que os mares.

O periélio e o afélio, no entanto, têm um efeito indireto sobre as estações: como a velocidade orbital da Terra é mínima no afélio e máxima no periélio, o planeta leva mais tempo para orbitar do solstício de junho ao equinócio de setembro do que do solstício de dezembro ao equinócio de março. Portanto, o verão no hemisfério norte dura ligeiramente mais (93 dias) do que o verão no hemisfério sul (89 dias).

Os astrónomos normalmente expressam o instante do periélio em relação ao primeiro ponto de Áries não em dias e horas, mas sim como um ângulo de deslocamento orbital, a chamada longitude do periastro (também chamada longitude do pericentro). Para a órbita da Terra, isso é chamado de longitude do periélio, e em 2000 era de cerca de 282,895°; em 2010, este valor tinha avançado uma pequena fração de grau para cerca de 283,067°, ou seja, um aumento médio de 62" por ano.

Para a órbita da Terra ao redor do Sol, o instante dos ápsides é frequentemente expresso em termos de tempo relativo às estações, pois isso determina a contribuição da órbita elíptica para as variações sazonais. A variação das estações é controlada principalmente pelo ciclo anual do ângulo de elevação do Sol, que resulta da inclinação do eixo da Terra medida a partir do plano da eclíptica. A excentricidade orbital da Terra e outros elementos orbitais não são constantes, mas variam lentamente devido aos efeitos perturbadores dos planetas e de outros objetos do sistema solar (ciclos de Milankovitch).

Em uma escala de tempo muito longa, as datas de periélio e de afélio avançam ao longo das estações, completando um ciclo a cada 22 000 a 26 000 anos. Por volta do ano 3800, o periélio ocorrerá regularmente em fevereiro. Existe um movimento correspondente da posição das estrelas vistas da Terra, chamado precessão dos ápsides (estreitamente relacionada com a precessão axial). As datas e horas de periélio e afélio para vários anos passados e futuros estão listadas na tabela a seguir:

A tabela a seguir mostra as distâncias dos planetas e planetas anões ao Sol nos seus periélios e afélios.

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