Mapa mundial de dia e noite ao vivo

A parte clara do mapa é onde o Sol está acima do horizonte; a parte escura é a noite. A fronteira entre as duas chama-se terminador, e a NOAA também a chama de linha cinza ou zona de crepúsculo. Ela não fica parada: a Terra gira por baixo dela, e no equador a linha corre a cerca de 463 metros por segundo, algo perto de 1.670 km/h. Perto dos polos ela desacelera até parar de vez.

Por que a linha não é reta

Na Terra de verdade o terminador é um círculo que corta o planeta praticamente ao meio. O problema é o mapa: ele é um retângulo plano, e um círculo em volta de uma bola não cabe num retângulo sem entortar. Achatado, esse círculo vira uma curva em forma de onda, que sobe de um lado e desce do outro. A curva que você vê é do mapa, não do céu.

Por que a sombra é inclinada e muda com a estação

O eixo da Terra é torto: hoje ele está a cerca de 23,44° em relação ao plano da órbita. Como o eixo aponta sempre para o mesmo lado do espaço enquanto a Terra dá a volta no Sol, o ângulo com que a luz chega muda ao longo do ano, e a linha entre dia e noite se inclina junto. Nos equinócios ela fica quase paralela aos meridianos e passa pelos dois polos. Nos solstícios ela chega ao ângulo máximo, cerca de 23,5°, e aí um polo inteiro fica na parte clara enquanto o outro fica todo no escuro. É essa inclinação, e só ela, que faz o verão de um lado e o inverno do outro.

O lugar onde o Sol está bem em cima da cabeça

O disco dourado marca o lugar onde o Sol está exatamente no topo do céu, com os raios batendo de cima para baixo, retos no chão. Quem estiver ali ao meio-dia não faz sombra para lado nenhum. Quem estuda o assunto chama esse lugar de ponto subsolar. A latitude dele é a declinação do Sol, que passeia entre -23,44° e +23,44° ao longo do ano. Esses dois extremos têm nome: são os trópicos de Câncer e de Capricórnio, e a latitude deles é a inclinação do eixo, não uma coincidência. O ponto subsolar caminha para oeste a cerca de 1.600 km/h, dando uma volta no planeta por dia, enquanto sobe e desce entre os trópicos ao longo do ano.

Por que a borda é borrada e o dia é maior que a noite

Entre o dia claro e a noite fechada não existe um interruptor, existe o crepúsculo. A NOAA define as três fases pela altura do Sol abaixo do horizonte: civil até 6°, náutico até 12° e astronômico até 18°. Só abaixo de 18° é noite de verdade. O mapa pinta exatamente esses degraus, e é por isso que a borda aparece como uma faixa larga.

Tem mais, e é a parte curiosa. A atmosfera entorta a luz do Sol em cerca de meio grau, o que equivale a uns 60 km no chão. O resultado é que a metade iluminada da Terra é um pouco maior que a metade escura, ao contrário do que a intuição diz. Você vê o Sol nascer um pouco antes de ele estar geometricamente no horizonte, e se pôr um pouco depois. Metade e metade é aproximação, não conta exata.

Dia e noite de 24 horas perto dos polos

Se a linha do terminador se inclina até 23,5° e a Terra tem 90° do equador ao polo, sobra uma conta simples: acima de 90° menos 23,44°, ou seja, acima de 66°34' de latitude, existe pelo menos um dia por ano em que o Sol não se põe e um em que ele não nasce. Essa latitude tem nome: é o Círculo Polar Ártico, e a NOAA o define assim mesmo, como a latitude acima da qual o Sol não se põe no solstício de verão e não nasce no de inverno. No mapa você reconhece isso na hora: é quando o terminador deixa um polo inteiro dentro do claro ou dentro do escuro. No Polo Norte, o dia e a noite duram seis meses cada.

Fuso horário não é hora solar

Meio-dia solar é o instante em que o Sol cruza o meridiano do lugar, e isso acontece na longitude do ponto subsolar, aquela que o painel mostra ao vivo. O relógio faz outra coisa: divide o mundo em fusos largos, onde todo mundo combina de usar a mesma hora, e o Brasil ainda tem estados inteiros num fuso só. Some a isso a equação do tempo, que adianta e atrasa o meio-dia solar ao longo do ano porque a órbita da Terra não é um círculo perfeito e o eixo é torto. Junte as duas coisas e meio-dia no relógio quase nunca é meio-dia no céu. Se quiser o horário exato do Sol na sua cidade, veja nascer e pôr do sol hoje, e para as fases da borda que este mapa pinta, veja o crepúsculo.

Fontes desta página As definições de declinação solar (de -23,44° a +23,44° ao longo do ano), de meio-dia solar (quando o Sol cruza o meridiano do observador), de equação do tempo e os limites dos três crepúsculos (6°, 12° e 18° abaixo do horizonte), além do efeito da refração atmosférica: NOAA Global Monitoring Laboratory, Solar Calculator Glossary. Que o terminador também é chamado de linha cinza e zona de crepúsculo, que é uma linha borrada porque a atmosfera entorta a luz do Sol em meio grau (cerca de 60 km) e que, por causa disso, a área iluminada é maior que a escura: NOAA Science On a Sphere, Day/Night Terminator. Que o terminador divide a Terra aproximadamente ao meio, corre a cerca de 463 m/s no equador e desacelera até zero nos polos, fica quase paralelo aos meridianos nos equinócios e chega a cerca de 23,5° nos solstícios: Terminator (solar). Que a latitude do ponto subsolar é igual à declinação do Sol, que ele alcança o trópico de Câncer no solstício de junho e o de Capricórnio no de dezembro, e que caminha para oeste a cerca de 1.600 km/h dando uma volta por dia: Subsolar point. Que o Círculo Polar Ártico fica a aproximadamente 66°34' N e é definido como a latitude acima da qual o Sol não se põe no solstício de verão nem nasce no de inverno, e que no Polo Norte o dia e a noite duram meio ano cada: NOAA PMEL, Arctic FAQ. Que a inclinação atual do eixo é de cerca de 23,44°, que ela oscila entre 22,1° e 24,5° num ciclo de aproximadamente 41.000 anos e que é ela que define a latitude dos trópicos e a intensidade das estações: NASA Science, Milankovitch (Orbital) Cycles e timeanddate, Earth's Axial Tilt.