В этот вторник (20) в 21:08 по бразильскому времени произошло сентябрьское равноденствие — астрономическое событие, которое отмечает смену сезонов на планете. В этот момент Солнце пересекает земной экватор, направляясь в Южное полушарие.
Благодаря этому весна начинается на юге, в то время как на севере наступает осень. Это явление обусловлено наклоном оси Земли и влияет на климат, продолжительность светового дня и различные природные процессы по всему миру.
Слово «равноденствие» происходит от латинских слов «aequus» (равный) и «nox» (ночь), что указывает на идею ночей, имеющих такую же продолжительность, как и дни. Однако, несмотря на эту концепцию баланса между днем и ночью, равноденствие не гарантирует ровно 12 часов света и 12 часов темноты.
На практике период освещенности обычно немного больше. Эта разница связана с особенностями самого Солнца и тем, как его свет взаимодействует с атмосферой Земли. Одним из факторов является то, что астрономия считает начало дня в момент появления верхней кромки Солнца над горизонтом, а конец дня — только тогда, когда исчезает его последняя часть. Поскольку подсчет ведется по краям солнечного диска, а не по его центру, в течение дня суммируются дополнительные минуты освещенности.
Дата, когда день и ночь имеют строго одинаковую продолжительность, называется эквилюкс и происходит в другое время. По словам Жосины Насименту, астронома Национальной обсерватории (ON) и управляющего Дивизией коммуникации и популяризации науки (DICOP), дни и ночи становятся равными в даты, близкие к равноденствиям, в зависимости от широты наблюдателя.
После прохождения равноденствия солнечное освещение в Южном полушарии начинает постепенно увеличиваться. Жосина объясняет: «С этого момента Солнце встает все раньше и садится все позже, потому что весеннее равноденствие — это путь к лету». Она добавляет: «Так продолжается до момента, когда, приближаясь к летнему солнцестоянию, мы получаем самый длинный день и самую короткую ночь».
Еще один важный фактор, способствующий увеличению продолжительности освещенности, — это атмосферная рефракция. Атмосфера действует как линза, отклоняя солнечный свет и заставляя Солнце казаться выше, чем оно есть на самом деле. Это ускоряет восход и замедляет закат, расширяя время освещения в течение дня. Астроном Марсело Зурита, президент Параибской астрономической ассоциации (APA), член Бразильского астрономического общества (SAB), технический директор Бразильской сети наблюдения метеоров (Bramon) и автор колонки в Olhar Digital, раскрывает: «Эффект рефракции добавляет примерно 4 минуты и 40 секунд к продолжительности дня в регионах, близких к экватору», отмечая, что для более высоких широт эта разница еще больше.
Этот эффект варьируется в зависимости от температуры, давления и влажности воздуха, что объясняет небольшие различия во времени, зарегистрированные в разных регионах. Согласно платформе научного просвещения EarthSky.org, во время равноденствия Солнце восходит точно на востоке и садится точно на западе почти по всей Земле, за исключением полюсов. Это происходит потому, что оно выровнено с небесным экватором, воображаемой линией над земным экватором.
Интересный момент заключается в том, что в это время года восход и заход Солнца происходят быстрее. Время перехода от света к темноте меньше из-за угла траектории Солнца относительно горизонта.
Изменения также заметны в природе. В Южном полушарии дни начинают становиться длиннее, повышается температура, и растительность обретает новую жизнь. Животные начинают свои циклы размножения и миграции, следуя за увеличением солнечного света.
Хотя календарь имеет 365 дней, реальное время, необходимое Земле для полного оборота вокруг Солнца, составляет приблизительно 365 дней и 6 часов. Поскольку эти четыре астрономических события, отмечающие сезоны, зависят от точного положения планеты в пространстве, равноденствия и солнцестояния происходят примерно на 5 часов и 48 минут позже каждый нормальный год.
Чтобы сезоны не «смещались» медленно в календаре, начиная все позже, григорианский календарь использует високосные годы. Добавление одного дня каждые четыре года, 29 февраля, служит именно для компенсации этого ежедневного избытка и поддержания равноденствия в одних и тех же датах.
Поскольку округление до шести часов не идеально, эта небольшая разница накапливается и приводит к дополнительному дню примерно каждые сто лет. Для долгосрочной коррекции этого избытка календарь отменяет високосный год в большинстве столетий. По этой причине такие годы, как 1700, 1800 и 1900, не имели дополнительного дня, в то время как 2000 год сохранил дополнительный день как исключение из правила.
По словам Зуриты, с исторической точки зрения, расчет равноденствия никогда не зависел от измерения продолжительности дня и ночи, поскольку человечество начало отсчитывать время с помощью точных часов только в XVIII веке. Ранее это событие отмечалось чисто визуально на горизонте. «Для древних культур равноденствие отмечалось прохождением Солнца посередине пути между зимним и летним солнцестояниями», — объясняет Зурита. Старые наблюдатели следили за положением светила на горизонте: солнцестояния случались, когда оно находилось наиболее далеко на севере или на юге, а равноденствие фиксировалось, когда точка восхода или заката происходила точно посередине пути.
Определение точной даты солнцестояний представляло собой практическую трудность, поскольку в этот период положение Солнца на горизонте почти не меняется. Эта кажущаяся неподвижность породила само понятие «солнцестояние», что означает «стоячее Солнце». Напротив, солнечное переключение в равноденствие быстрое и заметное. Благодаря этой ясности наблюдения, событие приобрело огромное значение для древних народов. «Оно проходит через эту точку всего два дня в году, поэтому равноденствия всегда ценились всеми культурами как маркер смены лет», — подчеркивает Зурита. Эта визуальная простота сделала явление важнейшей опорой для организации календарей и сельскохозяйственных циклов.