Como o sol se move no céu: o arco do dia e o azimute por estação
O sol nasce a leste e se põe a oeste, mas só a leste exato nos equinócios. Veja o ponto deslizar no horizonte por estação e por que ao meio-dia fica ao norte.
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O sol nasce no leste porque a Terra gira de oeste para leste. Mas o ponto exato muda no ano: nordeste no inverno, sudeste no verão, leste só nos equinócios.
O sol nasce no leste porque a Terra gira de oeste para leste. Não é o sol que anda pelo céu: é o chão sob os seus pés que roda em direção a ele, fazendo o disco surgir sempre do lado leste do horizonte e sumir do lado oposto, a oeste. Só que "leste" aqui é uma aproximação. O ponto exato do nascer muda ao longo do ano: no Brasil, o sol nasce mais para o nordeste no inverno, mais para o sudeste no verão, e só cai no leste geográfico exato nos dois equinócios, por volta de 20 de março e 22 de setembro. Essa gangorra tem nome e número, e é ela que explica por que a luz entra em ângulos diferentes na sua janela conforme as estações.
A cena parece óbvia: o sol sobe de um lado, cruza o céu e desce do outro. Por milênios foi assim que a humanidade descreveu o dia, com a Terra parada no centro e o sol girando em volta. A explicação certa é o contrário. A Terra completa uma volta em torno do próprio eixo a cada 24 horas, e faz isso girando de oeste para leste. Quem está na superfície é carregado nessa rotação e vê o sol aparecer pela borda que avança em direção a ele, o leste, e desaparecer pela borda que se afasta, o oeste.
A velocidade dessa rotação é alta. No equador, a superfície corre a cerca de 1.600 quilômetros por hora. Não sentimos nada porque tudo se move junto, o ar, os prédios, você, sem solavancos, num movimento perfeitamente uniforme. O mesmo giro que traz o sol de manhã leva as estrelas pelo céu à noite, todas no mesmo sentido: nascendo a leste, se pondo a oeste. A rotação da Terra é o relógio mestre por trás de tudo o que "atravessa" o céu.
Leste e oeste não são direções arbitrárias: elas são definidas pela rotação. Leste é, por convenção, o lado para onde a Terra gira. Como o planeta roda num sentido só, o sol e todos os astros surgem sempre pela mesma borda do horizonte. Se a Terra girasse ao contrário, chamaríamos aquele lado de leste do mesmo jeito, porque a palavra segue o giro, não a geografia. Por isso a regra "nasce a leste, se põe a oeste" vale em qualquer ponto do planeta, do Brasil ao Japão.
Vale um cuidado de linguagem. O sol nasce à mesma hora para toda uma faixa de longitude parecida, mas conforme a Terra gira, o nascer varre o planeta de leste para oeste. É por isso que amanhece primeiro no litoral do Nordeste e só depois no Acre, mesmo os dois estando no Brasil. O giro é contínuo, e a linha que separa o dia da noite corre pela superfície o tempo todo.

Aqui está a parte que quase ninguém conta. O sol não nasce no mesmo ponto do horizonte todo dia. Esse ponto desliza para lá e para cá ao longo do ano, entre o nordeste e o sudeste, por causa da inclinação de 23,44 graus do eixo da Terra. Os astrônomos medem essa direção por um número chamado azimute, contado a partir do norte: 90 graus é o leste exato, menos que isso puxa para o nordeste, mais que isso puxa para o sudeste.
A tabela abaixo traz o azimute do nascer do sol em São Paulo nas quatro datas que marcam as estações, calculado pelo motor astronômico do site. Repare como o ponto de nascer viaja mais de 50 graus ao longo do ano.
| Data | Estação (Sul) | Azimute do nascer | Direção |
|---|---|---|---|
| 20 de março | Equinócio de outono | 90° | Leste exato |
| 21 de junho | Solstício de inverno | 65° | Nordeste |
| 22 de setembro | Equinócio de primavera | 90° | Leste exato |
| 21 de dezembro | Solstício de verão | 116° | Sudeste |
No inverno do Hemisfério Sul, em junho, o sol nasce lá pelo nordeste. No verão, em dezembro, nasce bem para o sudeste. Entre um extremo e outro, ele passa pelo leste exato duas vezes, nos equinócios. Essa viagem do ponto de nascer é a mesma coisa que faz os dias serem mais longos no verão e mais curtos no inverno: quanto mais o nascer se afasta do leste, mais tempo o sol passa acima do horizonte de um lado ou do outro.
Duas vezes por ano, nos equinócios de março e setembro, o sol nasce exatamente a leste e se põe exatamente a oeste, em qualquer lugar do planeta. Nesses dias a linha do nascer aponta para o leste geográfico com precisão, e é por isso que os equinócios sempre foram usados para orientação e para alinhar construções. Muitos monumentos antigos, de templos a igrejas, têm eixos apontados para o nascer do sol de uma data específica.
Fora dos equinócios, a frase "nasce a leste" é só uma aproximação prática. Ela acerta a metade certa do horizonte, mas erra o ponto exato por dezenas de graus. Quem já reparou que a luz da manhã entra por uma parede no verão e por outra no inverno está vendo esse deslize na prática: o sol, literalmente, muda de porta ao longo do ano. Para entender toda a trajetória, do nascer ao poente, veja como o sol se move no céu, arco e azimute.
A amplitude desse vaivém depende da latitude. Perto do equador, o sol nasce mais perto do leste o ano todo, com um balanço menor. Quanto mais ao sul, mais aberto fica o leque entre o nascer de junho e o de dezembro. A tabela compara três cidades em latitudes diferentes, do Nordeste ao extremo sul.
| Cidade | 21 de junho (inverno) | 21 de dezembro (verão) | Amplitude |
|---|---|---|---|
| Fortaleza, CE | 67° (NE) | 114° (SE) | 47° |
| São Paulo, SP | 65° (NE) | 116° (SE) | 51° |
| Chuí, RS | 62° (NE) | 119° (SE) | 57° |
Em Fortaleza, perto da linha do equador, o ponto de nascer se move cerca de 47 graus ao longo do ano. No Chuí, no extremo sul, chega a 57 graus. É a mesma física que faz o dia variar pouco de duração no Norte e muito no Sul. Para ver o horário e a direção do nascer na sua cidade, dia após dia, use a página de nascer e pôr do sol.
Saber que o sol só nasce no leste exato nos equinócios muda algumas decisões do dia a dia. Quem vai fotografar o nascer do sol precisa mirar o nordeste no inverno e o sudeste no verão, não o leste fixo, ou o disco aparece fora do enquadramento. Quem escolhe um imóvel pela luz da manhã deve lembrar que a janela leste pega sol mais ao norte no inverno e mais ao sul no verão. E quem se perde no mato pode usar o sol para se orientar, desde que corrija pela estação, já que o leste do sol nascente não é o leste do mapa fora dos equinócios.
Esse último ponto rende um método clássico de orientação. Como o sol cruza o céu de leste a oeste, sua posição ao longo do dia indica os pontos cardeais com boa aproximação, e ao meio-dia ele aponta o norte ou o sul, dependendo da estação e da latitude. Se quiser o passo a passo, veja como achar o norte pelo sol.
Aceitar que o chão se move contra a intuição levou séculos. Na Antiguidade, o modelo dominante era o geocêntrico, com a Terra imóvel no centro e o céu girando em volta, tal como os olhos sugerem. Aristarco de Samos propôs uma Terra em movimento já no século III antes de Cristo, mas a ideia não pegou. Foi só com Copérnico, no século XVI, e depois com Galileu e Kepler, que o modelo com a Terra girando e orbitando o sol se firmou, apoiado em observações cada vez mais precisas dos planetas.
A prova mais direta da rotação veio em 1851, quando o físico francês Léon Foucault pendurou um longo pêndulo no Panthéon de Paris. O plano de oscilação do pêndulo girava lentamente ao longo do dia, e a única explicação era que o chão sob ele estava girando. Hoje temos evidências de sobra, dos satélites ao desvio de furacões, mas o essencial permanece o que os olhos veem toda manhã: o sol subindo a leste é o registro visível de um planeta que roda sem parar.
O primeiro engano é achar que o sol nasce sempre no mesmo lugar. Vimos que o ponto viaja mais de 50 graus pelo horizonte ao longo do ano numa cidade do Sudeste. O segundo é confundir "nasce a leste" com "nasce no leste exato": a direção geral é leste, mas o ponto certo só bate no leste geográfico duas vezes por ano. O terceiro é imaginar que o sol se move e a Terra está parada, a velha visão geocêntrica; é a rotação da Terra que produz todo o desfile do céu.
Há ainda quem pense que essas regras mudam entre os hemisférios. O sentido leste-oeste do nascer e do poente é o mesmo no mundo todo, porque depende só da rotação. O que muda entre o Norte e o Sul é para que lado o sol pende ao meio-dia e como o ponto de nascer se desloca com as estações, já que inverno e verão ficam trocados de um hemisfério para o outro.