Periélio e afélio: quando a Terra fica mais perto do Sol

O periélio é o ponto da órbita em que a Terra fica mais perto do Sol. O afélio é o ponto em que ela fica mais longe. A Terra passa pelo periélio no começo de janeiro, a cerca de 147,1 milhões de quilômetros do Sol, e pelo afélio no começo de julho, a cerca de 152,1 milhões de quilômetros.

A diferença é de uns 5 milhões de quilômetros, pouco mais de 3%. Parece muito, mas não dá para perceber olhando para o céu. E não é essa distância que traz o verão e o inverno.

De onde vêm os nomes

As duas palavras vêm do grego. *Helios* significa Sol, *peri* quer dizer perto e *apo*, longe de. Periélio é "perto do Sol" e afélio é "longe do Sol".

O mesmo padrão aparece em outras partes da astronomia. Os pontos em que a Lua fica mais perto e mais longe da Terra se chamam perigeu e apogeu, de *ge*, Terra.

Por que a distância muda

A Terra não gira em volta do Sol num círculo perfeito. A trajetória dela é uma elipse, e o Sol não fica bem no centro. Os astrônomos medem o quanto uma órbita é esticada com um número chamado excentricidade. Para a Terra, ele vale cerca de 0,017. Um círculo perfeito teria 0.

Isso é quase um círculo. Se você desenhasse a órbita da Terra em escala numa folha de papel, ninguém perceberia que é uma elipse. Esquemas como o do topo da página exageram o formato para mostrar onde ficam o periélio e o afélio.

No caminho, a Terra também muda de velocidade. Ela é mais rápida no periélio, cerca de 30,3 quilômetros por segundo, e mais lenta no afélio, cerca de 29,3 quilômetros por segundo.

Datas dos próximos anos

As datas mudam um ou dois dias de um ano para outro. Parte do motivo é a Lua: a Terra e a Lua giram em torno de um centro de massa comum, então a Terra balança um pouco ao longo da órbita. Os anos bissextos também mexem na data do calendário.

Os horários são do Observatório Naval dos Estados Unidos (USNO) e estão em tempo universal coordenado (UTC). No horário de Brasília, que fica 3 horas atrás do UTC, a data pode mudar: o periélio de 2027 acontece às 23:33 do dia 2 de janeiro, e o afélio às 02:06 do dia 5 de julho.

No longo prazo, as datas vão ficando mais tarde. O periélio atrasa cerca de um dia a cada 58 anos. Por volta do ano 1250, ele caía perto do solstício de dezembro. Hoje chega umas duas semanas depois.

Que diferença isso faz?

No periélio, a luz do Sol que chega ao topo da atmosfera é cerca de 7% mais forte do que no afélio. Em média, cada metro quadrado voltado para o Sol recebe uns 1.361 watts. No começo de janeiro, isso sobe para uns 1.407 watts e, no começo de julho, cai para uns 1.317.

O Sol também parece um pouco maior. No periélio, o disco dele é cerca de 3,4% mais largo do que no afélio: uns 32,5 minutos de arco contra uns 31,5. A olho nu não dá para notar, mas duas fotos tiradas com a mesma lente, com seis meses de diferença, mostram isso com clareza.

© Andrei Dumitriu (Afdumitriu) · CC BY 4.0 · 2021-01-02 / 2021-07-05

O tamanho aparente do Sol também importa nos eclipses solares. Em julho o Sol fica um pouco menor, e fica um pouco mais fácil para a Lua cobri-lo por inteiro. Mas a distância da Lua varia muito mais, e normalmente é ela que decide se um eclipse vai ser total ou anular. Saiba mais no guia sobre a órbita elíptica da Lua.

Por que o verão no Brasil coincide com o periélio

No Brasil e no resto do hemisfério sul, a Terra está mais perto do Sol em pleno verão. Mesmo assim, não é a distância que causa as estações. Elas vêm da inclinação do eixo da Terra, de cerca de 23,4 graus. Em dezembro, o hemisfério sul fica inclinado na direção do Sol: o Sol sobe mais alto no céu e os dias ficam mais longos. Em junho, ele se inclina para o outro lado.

A inclinação muda a quantidade de luz que chega ao chão muito mais do que os 7% da distância. É por isso que é verão no Brasil enquanto é inverno na Europa, mesmo com os dois à mesma distância do Sol.

A distância ainda tem um efeito pequeno. O verão do hemisfério sul cai perto do periélio, quando a luz do Sol é um pouco mais forte. Só que o hemisfério sul é coberto principalmente por oceano, e a água esquenta e esfria devagar, então os verões daqui acabam mais amenos do que os do norte. A Terra como um todo fica mais quente em julho, perto do afélio, porque as grandes massas de terra do norte esquentam rápido durante o verão de lá.

Fontes e guias relacionados

• O Observatório Naval dos Estados Unidos publica as datas e horários do periélio e do afélio junto com os equinócios e solstícios.
• A ficha da NASA sobre a Terra traz as distâncias no periélio e no afélio, as velocidades orbitais e a irradiância solar média.
• O NASA Space Place explica o que causa as estações (em inglês).
• Guias relacionados do SolarWatch: a órbita elíptica da Lua e os tipos de eclipse, por que a Lua parece do mesmo tamanho que o Sol e quanta luz do dia você ganha a cada dia.

Veja no SolarWatch

O bloco Estações (em inglês) mostra os próximos equinócios e solstícios. O periélio chega umas duas semanas depois do solstício de dezembro que aparece ali. A Visão anual (em inglês) mostra como o nascer do Sol, o pôr do Sol e a duração do dia mudam ao longo do ano onde você está. Os dias ficam mais longos e mais curtos por causa da inclinação do eixo da Terra. A distância até o Sol quase não entra nessa conta.