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Início/Astronomia e o céu/Dia sideral e dia solar

Dia sideral e dia solar

O dia solar é mais longo que o sideral em cerca de 4 minutos: em uma volta a Terra ainda se desloca na órbita.

Rotação

1×

Entre dois meios-dias solares vizinhos a Terra gira ~360,986° (a órbita acrescenta ~0,986° por dia). O dia sideral ~23.93 h; o solar médio — 24 h — diferença ≈ 3 min 56 s; em um ano acumula-se um «dia» sideral a mais.

Grandezas medidas

Giro extra / dia solar0.986°
Dia sideral23.93h

Sobre o modelo

O dia sideral é uma volta completa da Terra de 360° em relação às estrelas distantes. O dia solar é mais longo: nesse intervalo a Terra se desloca na órbita, e para o Sol voltar ao mesmo meridiano local (meio-dia) falta ainda um pequeno giro. Por dia a Terra percorre na órbita cerca de 360°/365,25 ≈ 0,986°, por isso o dia solar pede um giro ≈ 360,986°. A diferença de tempo ≈ (0,986°/360°) · 24 h ≈ 3,94 min — uns quatro minutos. A órbita é circular, a velocidade constante, a inclinação do eixo não entra (não há equação do tempo). O tempo cotidiano amarra-se ao dia solar; o sideral serve para a estrela voltar ao mesmo ponto do céu.

Para quem: Ensino médio e início da graduação: rotação e translação da Terra, sistemas de contagem do tempo.

Conceitos-chave

  • dia sideral
  • dia solar
  • rotação da Terra
  • translação da Terra
  • meridiano local
  • velocidade angular
  • equação do tempo

Como funciona

O dia solar define-se por duas passagens sucessivas do Sol pelo meridiano. Como a Terra também translada em torno do Sol, ela precisa girar em relação às estrelas distantes um pouco mais que uma volta completa entre dois meios-dias. O dia sideral é mais curto que o solar em cerca de quatro minutos.

Perguntas frequentes

Se a Terra gira 360° em um dia sideral, por que o nosso dia tem 24 horas?
As 24 horas são o dia solar, amarrado ao Sol. Depois da volta de 360° em relação às estrelas o Sol ainda não está no mesmo meridiano: a Terra precisa «alcançá-lo» mais cerca de 1° de deslocamento orbital — uns quatro minutos.
Isso explica a troca das estações?
Não. A inclinação do eixo ao plano da órbita foi deixada de fora de propósito, para restar só a geometria do dia. As estações vêm da inclinação do eixo ≈ 23,4°, não da duração do dia solar nem da distância ao Sol.
Para que os astrônomos usam o tempo sideral?
Ele se amarra ao fundo fixo das estrelas: uma estrela dada volta ao mesmo meridiano em um dia sideral. Assim é mais cômodo apontar o telescópio. O tempo solar, ao longo do ano, «anda» um pouco.
A diferença de quatro minutos é constante?
No modelo circular, sim. Na órbita elíptica real e por causa da inclinação do eixo a duração do dia solar muda por segundos; isso descreve a equação do tempo. A diferença média continua perto de 4 minutos.