Um equinócio é um instante do ano em que o Sol cruza o plano equatorial da Terra, mudando assim o hemisfério celestial. Essa definição astronômica esclarece a concepção pré-científica segundo a qual o equinócio é o momento em que a duração do dia é igual à da noite. Etimologicamente, o termo equinócio vem do latim aequinoctium , de aequus (igual) e nox, noctis (noite).
O equinócio da primavera (ou vernal ) é chamado de equinócio de março no hemisfério norte e equinócio de setembro no hemisfério sul . O equinócio de outono é denominado equinócio de setembro no hemisfério norte e março no hemisfério sul.
A observação sistemática do nascer do sol tem mostrado que sua posição no horizonte muda durante o ano, permanecendo entre dois extremos. Como esses extremos coincidem com os solstícios, ou seja, com a duração máxima e mínima do dia (ou da noite), poderíamos concluir que se o Sol nascesse exatamente no meio entre os dois, a duração do dia seria igual ao da noite. Se medirmos esses intervalos com precisão suficiente, descobriremos que essa conclusão é apenas aproximadamente verdadeira. A definição astronômica fixa esse momento com precisão e teoricamente, enquanto o priva da realidade tangível.
Neste dia, há um ponto no equador da Terra onde o Sol atinge seu pico em seu zênite .
A linha do equinócio ou linha equinocial é a linha de intersecção do plano da eclíptica - que é a órbita da Terra - com o plano do equador celestial - que é o do equador terrestre . É perpendicular à linha dos solstícios ou à linha do solstício.
Um equinócio ou ponto equinocial é um dos dois pontos de intersecção da linha dos equinócios com a esfera celeste .
Um ano tem dois equinócios ou pontos equinociais: o primeiro , entre 19 e 21 de março ; a segunda (in) , entre 21 e 24 de setembro (veja abaixo ).
O período de um equinócio de primavera ao seguinte não é estritamente um ano tropical (que é, por definição, o tempo necessário para λ, a longitude eclíptica do Sol, aumentar exatamente 360 °, atualmente cerca de 365,242 2 dias ou 365 dias 5 horas, 48 minutos e 46 segundos (exatamente 365,242 190 516 6, no ano 2000, um valor que está diminuindo lentamente, atualmente em 0,53 segundos por século). Neste ano equinocial da primavera, ou ano primaveril (365,242 364 60 dias , ou seja, 365 dias, 5 horas, 49 minutos e 1,2 segundos) é atualmente mais longo (cerca de 15 segundos) do que o ano tropical e está aumentando ligeiramente com o passar do tempo (0,9 segundos por século), e é cerca de 11 segundos mais curto que o ano Gregoriano (364,242 5 dias, ou 365 dias 5 horas 49 minutos e 12 segundos). O ano vernal ultrapassará o ano Gregoriano, então diminuirá e novamente coincidirá com em torno de 5700 antes de continuar a diminuir.
Por extensão, os equinócios também podem se referir aos dias do ano durante os quais essas passagens do zênite ocorrem . As datas dos equinócios são ligadas por convenção às do início da primavera e do outono .
O eixo de rotação da Terra é inclinado aproximadamente 23,4369 ° do plano de sua órbita. Como resultado, por cerca de metade do ano, seu hemisfério norte está orientado para o Sol, enquanto a orientação é a favor de seu hemisfério sul na outra metade. Durante um equinócio, os dois hemisférios são orientados igualmente em relação ao Sol e este último está localizado diretamente no zênite do equador. Os pólos Norte e Sul também estão localizados neste momento no terminador e o dia e a noite dividem exatamente os dois hemisférios.
Por outro lado, do ponto de vista geocêntrico , um equinócio ocorre quando o Sol atinge uma das duas interseções entre a eclíptica e o equador celestial : sua declinação é então zero.
O Sol não é um simples ponto de luz visto da Terra, sua travessia do equador leva cerca de 33 horas.
A data do equinócio pode ser determinada observando o nascer do sol, em relação ao ponto localizado a leste (ou a oeste para o pôr do sol): o equinócio da primavera ocorre no dia em que o Sol para de nascer no sul a partir deste ponto, para nascer no norte ( mutatis mutandis para o pôr do sol ou para o equinócio de outono). O momento exato pode ser apreciado a partir do azimute solar nessas duas elevações consecutivas, interpolando o momento em que o Sol passa para o azimute 90 ° (ou 270 ° para o pôr do sol).
Costuma-se dizer que "no equinócio, o Sol nasce no Leste e se põe no Oeste", mas isso é apenas aproximadamente correto: esta regra negligencia os movimentos do Sol durante este dia. O Sol só pode nascer exatamente no Leste se nascer no momento preciso do equinócio, que é o caso em todo o meridiano; mas, quando o Sol se põe, doze horas depois, sua declinação terá variado ligeiramente (por um quinto de grau), e não se porá mais exatamente no oeste. A diferença, entretanto, não é muito perceptível para a observação atual (um terço de um grau em azimute, para latitudes da ordem de 45 °).
A observação do Sol ao nascer do sol não é muito precisa do ponto de vista astronômico, porque é aqui que a refração atmosférica é mais forte, levando à incerteza sobre a hora do nascer astronômico e, portanto, sobre seu azimute. Um observatório astronômico vai preferir usar um telescópio meridiano , para determinar (por interpolação entre dois meio-dias solares consecutivos) o momento em que o Sol passa sobre o equador celestial e, conseqüentemente, tem uma distância zenital igual à latitude do local de observação.
No dia de um equinócio, o centro do Sol passa aproximadamente o mesmo tempo acima e abaixo do horizonte para todos os pontos da superfície da Terra: 12 horas. No entanto, como o Sol não é percebido na Terra como um ponto luminoso, mas como uma esfera, o dia é mais longo que a noite porque o membro superior do Sol pode ser visto enquanto seu centro ainda está localizado abaixo do horizonte. Além disso, a atmosfera da Terra refrata a luz do sol: mesmo que seu limbo esteja localizado logo abaixo do horizonte, seus raios ainda podem atingir a superfície da Terra. Na prática, o raio aparente do Sol é de cerca de 16 minutos de arco e a refração atmosférica é de 34 minutos de arco. A combinação dos dois implica que o membro superior do Sol pode ser visto com seu centro localizado 50 minutos de arco abaixo do horizonte real. Como resultado, o dia é 13 minutos e 02 segundos a mais do que a noite no equador durante um equinócio. Essa diferença de duração aumenta quando nos movemos em direção aos pólos: em Londres , já são 21 minutos 36 segundos, em Narvik ( Noruega ), chega a 44 minutos e 08 segundos e a 100 km dos pólos, o Sol fica parcialmente visível. dia.
Certos pontos na superfície da Terra distantes o suficiente do equador podem experimentar um dia em que a duração do dia e da noite são quase idênticas. Sua data exata depende da latitude e longitude, mas os dias antes do equinócio da primavera (ou após o equinócio de outono) têm um dia maior que 12 horas. Levar o crepúsculo em consideração reduz ainda mais a duração da noite.
Durante os equinócios, a variação diária na duração do dia e da noite é maior. Nos pólos, o equinócio marca a transição entre seis meses do dia e seis meses da noite. Localizada em Svalbard, muito além do Círculo Polar Ártico , a cidade norueguesa de Longyearbyen tem 15 minutos a mais de luz do dia todos os dias em torno do equinócio da primavera. Em Cingapura (cerca de 1 ° 17 'N ), essa variação é de apenas alguns segundos.
Durante os equinócios, o Sol nasce quase exatamente no leste e se põe quase exatamente no oeste . Do Pólo Norte ao Pólo Sul , todos os pontos da Terra localizados no mesmo meridiano , recebem simultaneamente a luz solar durante o dia.
No hemisfério norte , o Sol culmina no sul em um ângulo aproximadamente igual a 90 ° menos a latitude do ponto de observação; no hemisfério sul , culmina no norte da mesma forma; no equador , culmina no zênite .
Os diagramas a seguir descrevem esquematicamente a trajetória aparente do sol em um dia de equinócio para diferentes latitudes.
0 ° ( equador ): ao meio-dia solar, o pico do Sol no zênite, ou seja, a uma altitude de 90 °. O crepúsculo dura uma hora e oito minutos.
20 ° : o Sol culmina a uma altitude de 70 ° e desaparece abaixo do horizonte ao longo de uma trajetória inclinada 70 ° em relação a ele. O crepúsculo dura uma hora e treze minutos.
50 ° : o Sol atinge o pico ao meio-dia solar a 40 ° e o crepúsculo dura uma hora e cinquenta minutos.
70 ° : o Sol só culmina a uma altitude de 20 ° e desaparece abaixo do horizonte em um ângulo muito baixo. O crepúsculo dura quatro horas e seis minutos; a noite real dura apenas três horas e quarenta e quatro minutos.
90 ° ( pólos ): se a refração atmosférica não fosse levada em consideração, o centro do Sol permaneceria no horizonte o dia todo.
| Ano |
Equinócio de março |
Solstício de junho |
Equinócio dos Sete. |
Solstício de dezembro |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| dia | hora | dia | hora | dia | hora | dia | hora | |
| 2001 | 20 | 13:30:44 | 21 | 07:37:45 | 22 | 23:04:30 | 21 | 19:21:31 |
| 2002 | 20 | 19:16:10 | 21 | 13:24:26 | 23 | 04:55:25 | 22 | 01:14:23 |
| 2003 | 21 | 00:59:47 | 21 | 19:10:29 | 23 | 10:46:50 | 22 | 07:03:50 |
| 2004 | 20 | 06:48:39 | 21 | 00:56:54 | 22 | 16:29:51 | 21 | 12:41:38 |
| 2005 | 20 | 12:33:26 | 21 | 06:46:09 | 22 | 22:23:11 | 21 | 18:34:58 |
| 2006 | 20 | 18:25:35 | 21 | 12:25:52 | 23 | 04:03:23 | 22 | 00:22:07 |
| 2007 | 21 | 00:07:26 | 21 | 18:06:27 | 23 | 09:51:15 | 22 | 06:07:50 |
| 2008 | 20 | 05:48:19 | 20 | 23:59:23 | 22 | 15:44:30 | 21 | 12:03:47 |
| 2009 | 20 | 11:43:39 | 21 | 05:45:32 | 22 | 21:18:36 | 21 | 17:46:48 |
| 2010 | 20 | 17:32:13 | 21 | 11:28:25 | 23 | 03:09:02 | 21 | 23:38:28 |
| 2011 | 20 | 23:20:44 | 21 | 17:16:30 | 23 | 09:04:38 | 22 | 05:30:03 |
| 2012 | 20 | 05:14:25 | 20 | 23:08:49 | 22 | 14:48:59 | 21 | 11:11:37 |
| 2013 | 20 | 11:01:55 | 21 | 05:03:57 | 22 | 20:44:08 | 21 | 17:11:00 |
| 2014 | 20 | 16:57:05 | 21 | 10:51:14 | 23 | 02:29:05 | 21 | 23:03:01 |
| 2015 | 20 | 22:45:09 | 21 | 16:37:55 | 23 | 08:20:33 | 22 | 04:47:57 |
| 2016 | 20 | 04:30:11 | 20 | 22:34:11 | 22 | 14:21:07 | 21 | 10:44:10 |
| 2017 | 20 | 10:28:38 | 21 | 04:24:09 | 22 | 20:01:48 | 21 | 16:27:57 |
| 2018 | 20 | 16:15:27 | 21 | 10:07:18 | 23 | 01:54:05 | 21 | 22:22:44 |
| 2019 | 20 | 21:58:25 | 21 | 15:54:14 | 23 | 07:50:10 | 22 | 04:19:25 |
| 2020 | 20 | 03:49:36 | 20 | 21:43:40 | 22 | 13:30:38 | 21 | 10:02:19 |
| 2021 | 20 | 09:37:27 | 21 | 03:32:08 | 22 | 19:21:03 | 21 | 15:59:16 |
| 2022 | 20 | 15:33:23 | 21 | 09:13:49 | 23 | 01:03:40 | 21 | 21:48:10 |
| 2023 | 20 | 21:24:24 | 21 | 14:57:47 | 23 | 06:49:56 | 22 | 03:27:19 |
| 2024 | 20 | 03:06:21 | 20 | 20:50:56 | 22 | 12:43:36 | 21 | 09:20:30 |
| 2025 | 20 | 09:01:25 | 21 | 02:42:11 | 22 | 18:19:16 | 21 | 15:03:01 |
| Referências : | ||||||||
No calendário gregoriano , as datas dos equinócios variam dependendo do ano (a tabela à direita resume os anos próximos). Os seguintes fatos devem ser levados em consideração:
O equinócio de março ocorre, portanto, no horário UTC , em 19 , 20 ou 21 de março :
O equinócio de setembro pode ocorrer, no horário UTC , nos dias 21 , 22 , 23 ou 24 de setembro :
O equinócio, especialmente o equinócio da primavera, é uma data de referência para muitos calendários :
O ponto vernal - a posição aparente do Sol na esfera celeste durante o equinócio de março - é usado como origem em alguns sistemas de coordenadas celestes :
Devido à precessão dos equinócios , a posição do ponto vernal varia com o tempo. Esses sistemas de coordenadas, portanto, mudam de acordo. Assim, ao fornecer as coordenadas celestes de um objeto em um desses sistemas, é necessário especificar o ponto vernal (e o equador celeste ) que foi usado para a medição.
Nestes sistemas, o equinócio outonal está localizado a 180 ° de longitude eclíptica e 12h de ascensão reta.
Para um determinado observador, seu dia sideral começa no ponto culminante do ponto vernal. O ângulo horário do ponto vernal é, por definição, o tempo sideral do observador.