Equinócio da Primavera 2020

Em 2020 o Equinócio da Primavera ocorre no dia 20 de março às 03:50 horas^[1]. Este instante marca o início da Primavera no Hemisfério Norte. Esta estação prolonga-se por 92,789 dias até ao próximo Solstício que ocorre no dia 20 de junho às 22:44 horas. Os instantes estão referenciados à hora legal de Portugal continental e Região Autónoma da Madeira.

Na Região Autónoma dos Açores o Equinócio da Primavera ocorre no dia 20 de março às 02:50 horas.

Os equinócios ocorrem duas vezes por ano, na primavera e no outono, nas datas em que o dia e a noite têm igual duração^[2]. A partir daqui até ao início do outono, o comprimento do dia passa a ser maior do que a duração da noite, devido ao Sol percorrer um arco mais longo e mais alto no céu todos os dias, atingindo uma altura máxima no início do Solstício de Verão. É exatamente o oposto no Hemisfério Sul, onde o dia 20 de março marca o início do Equinócio de Outono.

O eixo de rotação da Terra está inclinado em relação ao plano da translação. Isto implica que ao longo do ano, à medida que a Terra avança na sua trajetória à volta do Sol, o ângulo de incidência dos raios solares vai variando e é também diferente em cada latitude da Terra. Em consequência, no Hemisfério Norte é no Verão que o Sol está mais tempo acima do horizonte, atingindo uma altura maior no céu e proporcionando dias mais longos e temperaturas mais altas. Inversamente, é no Inverno que o Sol permanece por menos tempo acima do horizonte, possibilitando dias mais curtos e temperaturas mais baixas. Nos equinócios, a Terra atinge um ponto da sua órbita no qual a incidência dos raios solares é igual em todas as latitudes. Ou, visto do referencial da Terra, o equinócio é definido como o instante em que o Sol, no seu movimento anual aparente, passa no equador celeste. A palavra de origem latina aequinoctium agrega o nominativo aequus (igual) com o substantivo noctium, genitivo plural de nox (noite). Assim significa “noite igual” (ao dia), pois nestas datas dia e noite têm igual duração, ou pelo menos tal é a ideia que permeia a sociedade, que como explicamos em seguida não é totalmente exata.

A figura mostra o ângulo de incidência dos raios solares em relação ao eixo da Terra, durante os equinócios.

[1] . Explicação sobre o equinócio ser no dia 20

Muitas pessoas associam o início da Primavera ao dia 21 de março e lembram-se que durante o século XX o equinócio ocorria por vezes no dia 21 e por vezes no dia 20. No entanto desde 2008 que se tem mantido sempre no dia 20 de março.

Isto explica-se devido ao período de translação da Terra não ser de exatamente 1 ano (365 dias) mas de 365 dias, 5 horas, 48 minutos e 48 segundos. Assim, num dado ano, a Terra atinge o ponto orbital correspondente ao equinócio cerca de 5h49′ mais tarde do que no ano anterior, ocorrendo o equinócio cada vez mais tarde. Ao fim de 4 anos, a diferença acumulada seria já de quase 1 dia (23h16′ em média). No entanto a aplicação da correção do ano bissexto ao fim de 4 anos faz com que a data recue 1 dia. Assim, ao fim de um ciclo de 4 anos, a data do equinócio atrasa cerca de 44 minutos. Isto significa que ao fim de cerca de 30 ciclos de 4 anos a data recua 1 dia completo. Foi isto que aconteceu nas últimas décadas, em que a data ia oscilando entre os dias 21 e 20 até que em 2008 se fixou no dia 20, indo manter-se neste dia até 2044. (Note-se que estamos a considerar UTC, já que a data também depende do fuso horário). A partir de 2044 vai começar a oscilar entre os dias 20 e 19. No entanto este efeito não vai continuar para sempre, com as datas a recuarem cada vez mais. Isto porque o ano 2100 não vai ser bissexto, permitindo ter uma sequência de 7 anos não bissextos. Isto é suficiente para que a data não recue mais e a oscilação entre 20 e 19 passe a uma oscilação entre 21 e 20 logo a partir de 2100. Assim, com estas 2 correções de ano bissexto, consegue-se manter o equinócio confinado aos dias 19, 20 e 21 de março.

[2]. Explicação sobre a suposta igual duração do dia e da noite no equinócio da Primavera

Os equinócios estão definidos como o instante em que o ponto central do Sol passa no equador e, por isso, efetivamente o centro solar nasce no ponto cardeal Este e põe-se exatamente a Oeste. Assim, entre o instante da manhã em que o Sol está a uma distância zenital de 90º e o instante da tarde em que se encontra novamente a uma distância zenital de 90º passam-se 12 horas. (Note-se que como a Terra avança na sua órbita ao longo do dia, o Sol não se mantém no equinócio todo o dia e isso leva a uma pequena alteração deste intervalo de tempo. Por exemplo este ano a duração deste intervalo de tempo é superior às 12 horas, sendo de 12h09min).

Contudo, mesmo que este intervalo fosse de 12 horas, este facto não resultaria numa duração do dia solar de 12 horas pois o Sol não é um ponto, tem um diâmetro. Sabemos que o diâmetro aparente do Sol é de 32′ (minutos de arco), podia-se assim pensar que o nascimento e ocaso do Sol ocorreriam quando o centro do disco solar está 16′ abaixo do horizonte. No entanto, a refração atmosférica faz com que quando vemos o bordo superior no horizonte, o centro do disco solar se encontra cerca de 50′ abaixo do horizonte,  isto é, a refração faz com que um objeto próximo do horizonte aparente estar 34′ mais alto (este é um valor típico, na realidade varia ligeiramente com a temperatura e pressão atmosférica). A luz direta no chão surge quando o bordo superior do Sol nasce (estando o Sol a uma distância zenital de 90º50′) e, no ocaso, a luz direta desaparece quando o bordo superior toca o horizonte (estando o Sol a uma distância zenital de 90º50′). Assim, estes 100 minutos de arco extra (50′ x 2) produzem 7 minutos a mais de luz solar direta. Por esta razão, no equinócio a duração do dia é cerca de 7 minutos maior do que a duração da noite. Para a duração da noite e do dia serem efetivamente iguais é necessário que o Sol tenha uma declinação um pouco menor. Isso acontecerá uns dias mais cedo, no dia 16 de março de 2020, em que haverá muito perto de 12 horas de luz solar direta no solo. Nesse dia o disco solar nasce às 06:45:45 horas e põe-se às 18:44:56 horas (em Lisboa), diferindo a duração do dia e da noite em apenas 49 segundos.

Esta imagem alusiva ao Equinócio da Primavera é uma referência à figura “Primavera” dos bonecos de Estremoz, que são Património Cultural Imaterial da Humanidade desde dezembro de 2017.