O fascinante crepúsculo: como é que muda consoante a estação do ano e a latitude?

A palavra crepúsculo refere-se à altura do dia em que se verifica uma transição gradual da escuridão total da noite para a plena luz do dia, como acontece de manhã, ou da luz do dia para a noite, como acontece ao fim da tarde.

As três fases do crepúsculo

O crepúsculo divide-se em três fases sucessivas, identificadas pelas condições de iluminação em função das necessidades de certas atividades humanas.

Crepúsculo civil

É o período logo após o pôr do sol em que ainda há luz suficiente para realizar atividades normais (trabalhar, conduzir um automóvel) sem ter de acender luzes artificiais.

Crepúsculo náutico

É quando está suficientemente escuro para ver as estrelas mais brilhantes, mas ainda consegue distinguir a linha do horizonte. O adjetivo náutico refere-se ao facto de, nesta altura, os oficiais de navegação poderem medir a altura das estrelas no horizonte com o sextante para determinar as coordenadas geográficas do navio.

Crepúsculo astronómico

É quando a linha do horizonte deixa de ser visível e a escuridão crescente permite ver bem as estrelas e iniciar as observações astronómicas. No final do crepúsculo astronómico, a escuridão é total até ao amanhecer do dia seguinte.

Ao amanhecer, imediatamente antes do nascer do Sol, as três fases acima descritas tendem a ocorrer exatamente na ordem inversa.

De que dependem a duração e a intensidade do crepúsculo?

Nas três fases que acabámos de explicar, podemos observar diferentes tonalidades de luz. A intensidade do crepúsculo está relacionada com a posição do Sol em relação à linha do horizonte.

Sem ter em conta as variações locais individuais causadas pelas condições meteorológicas atuais (tipo de nuvens, altura das nuvens) ou pela conformação orográfica (se estamos no fundo de um vale ou no cimo de uma montanha), por convenção, a transição entre as diferentes fases do crepúsculo corresponde a valores fixos da altura do Sol.

A duração do crepúsculo depende do movimento aparente do Sol no céu, que resulta da sobreposição de dois movimentos distintos. O movimento anual do Sol na abóbada celeste, causado pelo movimento orbital da Terra em torno do Sol, e o movimento diurno de toda a abóbada celeste, produzido pela rotação da Terra em torno do seu eixo.

Como o movimento anual é muito lento, o nascer e o pôr do sol e a sucessão dos crepúsculos dependem unicamente do movimento diurno, segundo uma geometria que varia em função da latitude do local de observação e da estação do ano.

As diferenças entre os pólos e o equador

Ao longo do equador, o eixo de rotação da abóbada celeste situa-se no plano do horizonte. Ao nascer e ao pôr do sol, todas as estrelas se movem ortogonalmente em relação à linha do horizonte, ou seja, verticalmente. O mesmo acontece com o Sol, independentemente da estação do ano: por conseguinte, o crepúsculo no equador tem a duração mais curta possível.

Nos pólos, a situação é completamente diferente. Nestas zonas, o ponto de rotação da abóbada celeste situa-se no zénite do observador (acima da cabeça) e o movimento diurno dos astros é horizontal, ou seja, paralelo ao horizonte.

Ao longo do dia, as estrelas estão sempre à mesma altura acima do horizonte e nunca nascem ou se põem. O Sol só muda de altura acima do horizonte em resultado do seu movimento anual, permanecendo durante seis meses do ano acima do horizonte e seis meses abaixo, e a duração do crepúsculo também é medida em meses.

O crepúsculo na faixa temperada

Nas latitudes médias, a duração do crepúsculo depende também da estação do ano. Isto deve-se ao facto de a distância do Sol aos pólos celestes variar ao longo do ano. Esta mudança de posição afeta a geometria da trajetória diurna do Sol e o ângulo com que este atravessa o horizonte ao nascer e ao pôr do sol.

Durante os meses de verão, o Sol encontra-se a norte do equador celeste, ou seja, mais próximo do Pólo Norte. Nas nossas latitudes, em torno da faixa temperada, entre 50' e 35' Norte, o Sol põe-se durante a estação estival numa trajetória menos inclinada para o horizonte do que durante os meses de inverno. Isto explica porque é que a duração dos diferentes crepúsculos é mais longa no verão do que no inverno.