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

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

A diferença ronda os 5 milhões de quilómetros, pouco mais de 3 %. Parece muito, mas não chega para se notar a olhar para o céu. E não é esta 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, portanto, "perto do Sol" e afélio, "longe do Sol".

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

Porque muda a distância

A Terra não gira à volta do Sol num círculo perfeito. A sua trajetória é uma elipse, e o Sol não está exatamente no centro. Os astrónomos medem o quanto uma órbita é alongada com um número chamado excentricidade. Para a Terra é cerca de 0,017. Um círculo perfeito teria 0.

Isto está muito perto de um círculo. Se desenhasse a órbita da Terra à escala numa folha de papel, ninguém perceberia que é uma elipse. Esquemas como o do topo da página exageram a forma para mostrar onde ficam o periélio e o afélio.

Pelo caminho, a Terra também muda de velocidade. É mais rápida no periélio, cerca de 30,3 quilómetros por segundo, e mais lenta no afélio, cerca de 29,3 quilómetros por segundo.

Datas dos próximos anos

De ano para ano, as datas mudam um ou dois dias. Parte da razão é a Lua: a Terra e a Lua giram à volta do seu centro de massa comum, por isso a Terra oscila ligeiramente ao longo da órbita. Os anos bissextos também deslocam a data no calendário.

As horas são do Observatório Naval dos Estados Unidos (USNO) e estão em tempo universal coordenado (UTC). Em Portugal continental, a hora de inverno coincide com o UTC e no verão soma-se uma hora: o periélio de 2027 é às 02:33 de 3 de janeiro e o afélio às 06:06 de 5 de julho.

A longo prazo, as datas vão ficando mais tarde. O periélio atrasa cerca de um dia a cada 58 anos. Por volta do ano 1250 coincidia quase com o solstício de dezembro. Hoje chega cerca de duas semanas depois.

Que diferença faz?

No periélio, a luz solar que chega ao topo da atmosfera é cerca de 7 % mais intensa do que no afélio. Em média, cada metro quadrado virado para o Sol recebe cerca de 1361 watts. No início de janeiro sobe para cerca de 1407 watts e no início de julho desce para cerca de 1317.

O Sol também parece um pouco maior. No periélio, o seu disco é cerca de 3,4 % mais largo do que no afélio: cerca de 32,5 minutos de arco contra cerca de 31,5. A olho nu não se nota, mas duas fotografias tiradas com a mesma objetiva com seis meses de intervalo mostram-no bem.

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

O tamanho aparente do Sol também conta nos eclipses solares. Em julho o Sol é um pouco mais pequeno, e a Lua consegue tapá-lo por inteiro com um pouco mais de facilidade. Mas a distância da Lua varia muito mais e é ela que, em geral, decide se um eclipse é total ou anular. Saiba mais no guia sobre a órbita elíptica da Lua.

Porque é que janeiro não é o mês mais quente

No hemisfério norte, a Terra está mais perto do Sol em pleno inverno. As estações devem-se à inclinação do eixo da Terra, cerca de 23,4 graus. Em junho, o hemisfério norte está inclinado para o Sol: o Sol sobe mais alto no céu e os dias são mais compridos. Em dezembro inclina-se para o lado oposto.

A inclinação altera a quantidade de luz que chega ao solo muito mais do que os 7 % da distância. É por isso que é verão no Brasil quando é inverno em Portugal, embora os dois países estejam à mesma distância do Sol.

A distância tem, ainda assim, um pequeno efeito. O hemisfério sul tem o verão perto do periélio, quando a luz do Sol é um pouco mais forte. Mas é coberto sobretudo por oceano, e a água aquece e arrefece devagar, por isso os seus verões acabam por ser mais amenos do que os do norte. A Terra no seu conjunto está mais quente em julho, perto do afélio, porque as grandes massas de terra do norte aquecem depressa durante o seu verão.

Fontes e guias relacionados

• O Observatório Naval dos Estados Unidos publica as datas e horas do periélio e do afélio junto com os equinócios e solstícios.
• A ficha da NASA sobre a Terra indica 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 SolarWatch relacionados: a órbita elíptica da Lua e os tipos de eclipse, porque é que a Lua parece do mesmo tamanho que o Sol e quanta luz do dia ganha em cada dia.

Veja no SolarWatch

O bloco Estações mostra os próximos equinócios e solstícios. O periélio chega cerca de duas semanas depois do solstício de dezembro que lá aparece. A Visão anual mostra como o nascer do Sol, o pôr do Sol e a duração do dia mudam ao longo do ano onde está. Os dias crescem e encolhem por causa da inclinação do eixo da Terra. A distância ao Sol quase não entra nisso.