p Do Neolítico aos tempos atuais, a quantidade de luz solar que vemos em um dia teve um impacto profundo na cultura humana. Estamos nos aproximando rapidamente do solstício de inverno para o hemisfério norte, que acontece em 21 de dezembro. Esta é a noite mais longa do ano - uma vez celebrada como "Yule" pelo povo pagão do norte da Europa, antes de se tornar Natal. p Stonehenge e o local neolítico próximo de Durrington Walls (cerca de 2, 500 aC) foram construídos para serem orientados para enfrentar o pôr do sol e o nascer do sol no meio do inverno, respectivamente. Esse foco no solstício de inverno foi um momento importante marcado por banquetes e, possivelmente, sacrifícios de animais.

p Milênios depois, os romanos celebravam a Saturnália (até o século IV DC) - um festival durante a semana do solstício de inverno dedicado ao deus Saturno, envolvendo jogos e alegria. O último dia de Saturnália foi referido como o "dies natalis solis invicti" (aniversário do sol invicto) pelos romanos, que o celebraram dando presentes uns aos outros no dia 25 de dezembro. O evento pagão anglo-saxão conhecido como Yule estava em pleno andamento durante o solstício de inverno alguns séculos depois disso, eventualmente evoluindo para o festival que agora conhecemos como Natal.

p Planeta inclinado

p Mas o que causa o solstício de inverno? Nosso planeta tem uma inclinação axial (de 23,4 °) em relação ao seu plano orbital ao redor do sol, o que resulta nas estações. Os solstícios de inverno e verão, e os equinócios vernal e outonal, são os pontos extremos em cada uma dessas estações (ver imagem). No inverno, a inclinação da Terra para longe do sol faz com que a luz do sol se espalhe por uma área de superfície maior do que no verão. Também faz com que o sol nasça mais tarde e se ponha mais cedo, dando-nos menos horas de luz solar e temperaturas mais frias.

p Como acontece, a direção da inclinação da Terra muda com o tempo. Essas variações são conhecidas desde a época dos antigos gregos. Hipparchus, um dos fundadores das técnicas astronômicas modernas, escreveu um dos primeiros catálogos de estrelas abrangentes em 129 aC. Depois de compilar seu catálogo, ele notou que a posição das estrelas havia mudado desde os registros anteriores, como o babilônico.

p Interessantemente, as estrelas pareciam ter se movido na mesma posição, e ele percebeu que a localização do norte no céu deve ter mudado nos séculos que se seguiram. Atualmente, nosso norte celestial é marcado pela posição da estrela Polaris. Mas esse não foi sempre o caso.

p A rotação de um objeto giratório, como a Terra, pode ser afetado por forças externas. Dado que a Terra já está girando, qualquer força aplicada a ele, como a gravidade da lua ou outros corpos do sistema solar, irá modificar esta rotação (conhecida como torque). O resultado na Terra é chamado de precessão dos equinócios - um fenômeno que afeta nossas observações das estrelas. Um exemplo visível disso em uma escala menor é mostrado várias vezes durante o filme A Origem, onde a precessão de um pião foi usada para determinar se o personagem principal estava na realidade, ou ainda sonhando.

p Para a Terra, esta precessão traça um círculo no céu uma vez a cada 26, 000 anos (veja a imagem abaixo). Em 3, 000 AC, o norte celestial era a estrela Alpha Draconis (Thuban), na constelação de Draco. Dado que podemos prever esse movimento, nós sabemos que 13, Daqui a mil anos, nossa estrela do norte será Vega, na constelação de Lyrae.

p Isso também afeta o início das estações ao longo de um ano, como parte deste 26, Ciclo de 000 anos, e, portanto, tem implicações importantes para quem tenta atribuir qualquer significado cultural a um ponto específico em uma determinada época. O tempo que a Terra leva para orbitar o sol é de aproximadamente 365,25 dias, o que significa que temos um dia extra a cada quatro anos. Por comparação, a precessão dos equinócios resulta em cerca de 20 minutos de diferença entre o período orbital da Terra quando medido contra as estrelas fixas de fundo (um ano sideral), e o tempo que leva para o sol aparecer para retornar à mesma posição no céu a cada ano (um ano solar).

p Como um aparte histórico, foi a discrepância entre a duração do ano solar e a duração de um ano conforme definido pelo calendário juliano que levou à conversão para o calendário gregoriano atualmente usado. A precessão dos equinócios era conhecida e causou uma discrepância de alguns dias que levou o concílio de Nicéia a mudar nosso sistema de calendário.

p No calendário juliano, originalmente estabelecido pelos romanos em 46 AC, O dia de ano novo na Inglaterra costumava ser 25 de março, e isso também foi usado para definir o início do ano fiscal. A adoção do calendário gregoriano em 1752 adiou a data do ano fiscal em 11 dias, mas defina o Ano Novo como 1º de janeiro. No entanto, para evitar 11 dias de perda de receita fiscal, o governo da época definiu nosso ano fiscal para começar em 6 de abril, onde permanece até hoje.

p Então, dado que há 1, 440 minutos em um dia, e uma diferença de 20 minutos entre os anos sideral e solar, então, ao longo de um período de 72 anos, as datas dos equinócios (e dos solstícios) mudariam para trás no calendário em um dia inteiro, se eles não foram corrigidos (o que é). Isso significa que um romano usando o solstício de inverno como ponto de referência para a época do Natal estaria celebrando o Natal perto do final de nosso novembro. Ainda mais atrás, os construtores de Stonehenge teriam experimentado o solstício de inverno em nosso setembro.

p Natal em marte

p O solstício de inverno foi claramente importante historicamente, Mas e quanto ao futuro? Talvez em algumas centenas de anos, colonos humanos estarão celebrando o Natal em Marte. O planeta Marte também tem uma inclinação axial (25,2 °), e, portanto, temporadas como nós. Marte também experimenta uma precessão dos equinócios, mas o período de precessão é menos estável que o da Terra. Uma precessão marciana completa é de aproximadamente 167, 000 anos.

p O solstício de inverno do hemisfério norte em Marte acaba de passar, ocorrendo em 16 de outubro. Porque um ano sideral em Marte tem 687 dias terrestres, o próximo solstício de inverno do hemisfério norte marciano não ocorrerá até 2 de setembro, 2020.

p Isso significa que quaisquer futuros colonos de Marte que desejem recriar as "festividades" do solstício de inverno em Durrington Walls há milhares de anos ou, possivelmente, apenas marcando o natal, teria que se acostumar a comemorar em diferentes estações marcianas quase todos os anos. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.