A entrada do verâo no hemisfério sul (inverno no norte) é marcada pelo instante em que a Terra passa pelo ponto mais alto de sua órbita.

É uma maneira interessante de identificarmos o solstício de verão no hemisfério sul, mas algo mais precisa ser dito para entendermos o que seria o ponto mais alto em uma órbita sabidamente plana!

Tendo o Sol por referência, a Terra orbita ao redor deste (translação) percorrendo um caminho estritamente contido em um plano, que é chamado plano da ecliptica. Por outro lado, o eixo de rotação do nosso planeta tem uma inclinação de ~23,4 º se comparado com o plano da ecliptica. Essa inclinação é um dos acasos mais espetaculares que possibilitaram a vida na Terra. Se posicionarmos a Terra de tal forma que seu eixo de rotação fique em uma configuração vertical, o plano da ecliptica é que estará inclinado de ~23,4 º.

Adotando essa referência e definindo a orientação Norte como sendo para cima, a Terra passará metade de sua órbita em uma trajetória ascendente enquanto a outra metade será descendente. O ponto mais baixo da órbita é o solstício de verão no hemisfério norte e o ponto mais alto é o solstício de verão no hemisfério sul.

Ainda, considerando uma órbita circular, o Sol encontra-se no centro da órbita, portanto, metade da altura entre os solstícios. Partindo de um dos solstícios e dividindo a órbita em quatro partes iguais, os dois novos pontos encontrados são os equinócios e encontram-se na mesma altura do Sol. Tal como os solstícios, os equonócios são pontos diametralmente opostos. Esses quatro pontos da órbita terrestre demarcam o início das estações do ano.

Esse sistema de referência permite distinguir os solstícios com certa facilidade: se estamos no ponto mais alto da órbita então o Sol está abaixo de nós, logo, ele ilumina a porção polar “inferior” da Terra. Com nossa orientação de Norte para cima, a porção polar sul é que está iluminada. Temos solstício de verão no hemisfério sul. Já no ponto mais baixo da órbita temos o Sol acima de nós, logo, ele ilumina a porção polar norte, ou seja, solstício de verão no hemisfério norte.

Avançando um pouco mais nesse modelo, durante os seis meses entre o solstício de verão no hemisfério norte e o solstício de verão no hemisfério sul, o Sol, que iluminava a porção polar norte, passará a iluminar a porção polar sul. Isso quer dizer que “de alguma forma”, o sol descreverá, para nós, uma trajetória aparente que segue a direção sul. Isso é exatamente o que vemos se acompanharmos o nascer do Sol ao longo dos meses entre o inverno e verão (hemisfério sul): o Sol desloca-se para o sul.

O solstício de verão no hemisfério sul ocorre quando o Sol atinge a posição mais ao sul de todo o ano (máxima declinação sul). Essa é outra maneira de definir o solstício (verão, sul). Se o solstício de verão (S) é marcado pelo instante de máxima declinação sul, isso quer dizer que o Sol iniciará sua trajetória aparente de retorno já no dia seguinte ao solstício. O solstício marca o instante da inversão de sentido no caminho aparente que o Sol percorre. Ou seja, com o início do verão (S) os dias invertem imediatamente uma tendência que durou 6 meses: de dias cada vez mais longos (e noites mais curtas), passam a dias cada vez mais curtos.

O “ponto de retorno” (solstício) da trajetória aparente do sol pode ser observado na prática, como mostram as fotos abaixo, obtidas durante o nascer do sol nos dias que precederam o solstício de verão (S).

Simulação:

Simulação vs. Real:

“Gráfico” vertical:

A Terra passou pelo ponto mais alto de sua órbita hoje. O solstíco ocorreu às 11:11 UTC de 21dez2012. O início do verão no hemisfério sul marca o dia em que sol inicia seu retorno para o hemisfério norte.