O Tempo Universal Coordenado (UTC)

A Hora Civil em qualquer país reporta-se (o mais possível) à posição média do sol no céu local. Como a duração do dia solar não é constante durante o ano há diferença entre a hora solar verdadeira e a Hora Civil que tem progressão uniforme. Historicamente definiu-se a escala de tempo UT1 baseada na duração média da rotação da Terra que, actualmente, é medida no referencial parado das posições celestes dos quasares mais distantes, observados na banda do rádio com Very Large Baseline Interferometry (VLBI).

Pêndula de Tempo Solar Médio (L. Leroy) do OAL.

As variações irregulares progressivamente identificadas na velocidade de rotação da Terra conduziram, em 1972, à substituição do UT1 (escala cuja duração do segundo é variável ao longo dos séculos) pelo Tempo Universal Coordenado (UTC), que é uma escala de tempo derivada do Tempo Atómico Internacional (TAI), ou seja, o UTC tem o mesmo andamento da escala TAI. Depois da sua introdução, o UTC passou a basear todas as Horas Legais mundiais.

O TAI é calculado pelo Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) usando o valor médio da hora numa rede mundial de relógios atómicos. Por isso é uma escala de tempo uniforme. O ponto de origem do TAI foi definido como UT1=TAI no dia 1 de Janeiro de 1958.

Ao pretender-se que o UTC também se mantenha próximo do UT1, foi aprovado pela CCIR – ITU (International Telecommunication Union, agência da Nações Unidas) na Recomendação 460-4-1986, que a diferença UT1-UTC seja inferior a 0,9 segundos para assegurar a concordância entre as escalas de tempo física (relógios) e astronómica (sol e rotação planetária). Isto implica que devido ao abrandamento da rotação terrestre, o UTC (que segue UT1) vai diferindo do TAI. Além disso, a correcção é feita em número inteiro de segundos, valor que tem aumentado com os anos.

Ao ser introduzido o UTC como escala de referência em janeiro de 1972, a diferença TAI-UTC já era de 10 segundos, ou seja UTC = TAI -10 s, mas foi necessário introduzir mais outro segundo de correcção no final desse ano.

Diferença entre Tempo Atómico Internacional (TAI, constante) e a escala UTC, que se atrasa em múltiplos de 1 segundo.

Estas correcções devem-se tanto à escolha inicial da duração do segundo atómico no Sistema Internacional de Unidades (correspondente a 1/86.400 do dia solar médio em 1820), como à diminuição progressiva da velocidade de rotação da Terra, que se traduz num acréscimo sistemático da duração do dia em 1,4 ms/século. Veja-se no gráfico em baixo a variação da duração do dia (em ms) desde 1973.

A diferença (em ms) entre a duração real do dia (LOD) e 24h=86.400s, desde 1973 até Dez/2011.

A decisão de introduzir um segundo intercalar ao UTC (na escala TAI), para se manter próximo do UT1 é da responsabilidade União Astronómica Internacional (UAI) com o auxílio do International Earth Rotation Service (IERS). De acordo com as decisões da Recomendação 460-4-1986 da CCIR, a introdução do segundo intercalar deverá ser efectuada, de preferência no final dos meses de Dezembro ou Junho, ou em caso de necessidade, no final dos meses de Março e Setembro. Desde que o sistema entrou em vigor em 1972, só foram introduzidos segundos intercalares em Junho e Dezembro.

Desde dezembro de 1972 houve mais 27 segundos de correcção ao UTC, perfazendo a igualdade UTC = TAI – 37 s,  a partir de 1 de janeiro de 2017. O historial de correcções é o seguinte: