Solstício de Verão

     O Verão teve início no dia de hoje, 21 de Dezembro, às 8h44min (horário de Brasília).A Estação mais quente do ano têm início quando ocorre o Solstício de Verão - considerado o dia mais longo do ano, ou seja, o dia será mais longo que a noite. A determinação do início  das Estações do ano é definido pela posição da Terra em sua órbita em torno do Sol e pela inclinação do eixo de rotação da Terra.  

    Vamos explicar um pouco mais: o nosso planeta realiza diversos movimentos, dentre eles, os mais conhecidos e mencionados na escola, são os movimentos de translação e rotação. A translação é o movimento que a Terra realiza em torno do Sol. Já a rotação é o movimento que a Terra realiza em torno do seu próprio eixo. Este eixo de rotação encontra-se inclinado 23,5º em realação ao plano da órbita da Terra em torno do Sol, cuja linha imaginária que traça este plano é chamado de eclíptica e, é esta inclinação do eixo de rotação da Terra (23,5º) com relação à eclíptica que é responsável pela variação da Energia solar que atinge as regiões da Terra em  determinadas épocas do ano, que dá origem as Quatro Estações do Ano: Primavera, Verão, Outono e Inverno.

A figura mostra a relação entre a inclinação do eixo da Terra (23,5°) e a incidência dos raios solares. 
Assim como, a localização dos Trópicos e a linha do Equador.  Imagem retirada do "Centro de Divulgação da Astronomia - USP

     Uma coincidência, é verão no Hemisfério Sul quando a Terra está no periélio (perto do Sol), e inverno no Hemisfério Sul quando a Terra está no afélio (afastado do Sol), porém, ao contrário do que muitos pensam, isso não determina as Estações do Ano. Uma pergunta bem simples pode ser feita para desmistificar tal equívoco: Por que não é verão no Hemisfério Norte, quando a Terra encontra-se no periélio? Por que não é inverno no Hemisfério Norte quando a Terra encontra-se no afélio? Se o movimento de Translação da Terra realmente ocasionasse as estações do ano, então, tais estações não poderiam ser diferentes em ambos os hemisférios. Embora a órbita da Terra em torno do Sol seja uma elipse, e não um círculo, a distância da Terra ao Sol varia somente 3%, sendo que a Terra está mais próxima do Sol em Janeiro. Mas é fácil lembrar que o Hemisfério Norte da Terra também está mais próximo do Sol em Janeiro, e é inverno lá.

     Agora, vamos explicar como mais detalhes como isto ocorre.

   Devido à esta inclinação, consequentemente, o Equador (linha imaginária que divide a Terra em dois hemisférios, o hemisfério Sul e o Hemisfério norte) também encontra-se inclinado 23,5° em relação à eclíptica (linha imaginária que representa o caminho aparente do Sol no céu ao longo do ano, devido ao movimento da Terra em torno do Sol) e, portanto, regiões da Terra irão receber com maior ou menor intensidade os raios do Sol, sendo assim, algumas regiões irão aquecer mais do que outras em determinadas épocas do ano. 

Posições do Sol na eclíptica no início de cada estação. Nos equinócios de março e de setembro o Sol se encontra em um dos dois pontos em que a eclíptica corta o equador celeste; nos solstícios de Junho e de Dezembro o Sol está em um dos dois pontos de máximo afastamento do equador.

 Figura e descrição retirado do livro: Astronomia e Astrofísica.

       No dia 21 de Dezembro, aproximadamente, o Sol está na máxima declinação sul incidindo diretamente na região do Trópico de Capricórnio na Terra, ou seja, depois do início da Primavera no Hemisfério Sul (HS), o Sol tem nascido, suscessivamente, cada dia mais ao Sul do Equador Terrestre. E hoje, ele nasceu mais ao Sul possível - na latitude -23.5º Sul e, à partir de hoje, o Sol irá nascer menos ao Sul do Equador Terrestre, até que no início do Outono no Hemisfério Sul (mês de Março) o Sol nascerá sobre a linha do Equador. 

~ 21 de Dezembro:

•  α⊙ (ascenção)= 18h
• δ⊙ (Declinação)= −23.5º (S) 
• o dia mais longo do ano no HS, dia mais curto do ano no HN. 
• no pólo Sul, Sol sempre acima do horizonte. 
• no pólo Norte, Sol sempre abaixo do horizonte. 
• Solstı́cio de Verão no HS. 
• Solstı́cio de Inverno no HN.

      A altura do Sol ao meio-dia no Equador não muda muito ao longo do ano, e a duração do dia claro se mantém sempre a mesma, por isso não existe muita diferença entre inverno, verão, primavera ou outono. À medida que se afasta do Equador, as estações ficam mais acentuadas, e as diferenças tornam-se máximas nos pólos.

    Países localizados nas regiões entre o Trópico de Câncer e o Círculo Polar Artico no Hemisfério Norte (HN) e, países localizados entre o Trópico de Capricórnio e o Círculo Polar Antártico no Hemisfério Sul (HS), apresentam as quatro estações bem definidas, com invernos e verão bem rigorosos. 

     O Brasil, por apresentar a maior parte de seu território na Zona Intertropical, próximo à linha do Equador - não possui as estações bem definidas, variando as temperaturas. Nos Estados do Sul do País (Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná), por exemplo, as temperaturas no verão não são tão elevadas quanto em outros Estados, porém, os invernos costumam ser bem rigorosos em relação aos demais Estados, podendo nessa região, atingir temperaturas negativas.

     Hoje, às 8h44min (horário de Brasília) o Sol atinge a máxima declinação Sul, incidindo diretamente sobre o Trópico de Capricórnio (ilustrado na primeira figura - representação à direita), temos então, o início do Verão no Hemisfério Sul, que antecede o outono (que têm início no mês de Março no HS), já no Hemisfério Norte, dá se início ao Inverno que antecede a primavera (início em Março no HN).