Când apune Soarele cel mai devreme?

E iarnă, ziua se tot micește, noaptea tot crește, mai avem puțin până la solstițiu, vine vremea pentru o întrebare de 1000 de puncte:

În ce zi apune Soarele cel mai devreme?

Dacă ați răspuns "la solstițiul de iarnă" ați greșit. Adevărat, solstițiul de iarnă din 21/22 decembrie marchează cea mai scurtă zi din an, dar cele mai timpurii apusuri au loc cu vreo 2 săptămâni înainte. Pentru a vedea de ce, vă invit la un mic experiment imaginar. 

Dacă îndreptăm un aparat foto spre sud și facem zilnic o poză la aceeași oră, de pildă, 12:00, vedem că Soarele nu se va afla în același punct pe cer. El își schimbă mereu poziția. Vara atinge o înălțime maximă deasupra orizontului, și iarna una minimă. Trasând linii de legătură între pozițiile sale zilnice obținem o figură ce se aseamănă cifrei 8, sau analemma.

Fenomenul a fost remarcat din cele mai vechi timpuri. Veți întreba: "Cum de l-au remarcat, fără aparate foto??" Pe atunci se studia traseul anual al unei umbre de băț înfipt în pământ. Și cu una și cu alta e nevoie de multă răbdare. Dar nu încercați să faceți poze cu bățul că n-o să vă iasă! 

Acest opt este cauza răsăritului timpuriu de acum. De ce apare el? Din două cauze principale.

Faptul că axa de rotație a Pământului este înclinată față de verticală cu aproximativ 23 de grade duce la deplasarea zilnică a Soarelui pe bolta cerească în verticală. Vara îl găsim sus pe cer pentru că emisfera noastră se înclină atunci către el. Iarna Soarele a coborât pe cerul nostru, pentru că înclinația respectivă s-a mutat treptat treptat în emisfera sudică. Rețineți că vorbim acum de aceeași oră în decursul întregului an! Căci altfel Soarele poate fi și sus și jos, indiferent de anotimp! Punctul superior al optului marchează momentul solstițiului de vară, iar cel inferior ziua solstițiului de iarnă.

Componenta de mișcare orizontală de datorează orbitei eliptice a Pământului. Când se apropie de Soare, Pământul capătă o viteză orbitală mai mare, iar când se depărtează de el, viteza lui scade. Și noi vedem efectul acestei accelerări/decelerări pe cerul nostru ca o "baleiere" a Soarelui spre stânga sau spre dreapta față de meridian. Stânga corespunde cu o întârziere, iar dreapta cu un avans față de amiaza anunțată de ceasurile noastre. Soarele nu prea e punctual: fie întârzie la masa de prânz, fie ajunge prea devreme! Când se află în jumătatea stângă a optului, Soarele mai are nevoie de câteva minuțele ca să atingă meridianul sudic, răsărind și apunând corespunzător mai târziu. Dacă e în dreapta optului, se află în avans, răsărind și apunând corespunzător mai devreme. Totul relativ la timpul indicat de ceasurile noastre!

Situația se complică dacă ținem cont de ambele mișcări, atât sus-jos cât și stânga-dreapta, deoarece o poziționare joasă a Soarelui corespunde unui traseu scurt deasupra orizontului și unei zile mici, în vreme ce pozițiilor înalte le corespund drumuri lungi pe cer, când ne bucurăm de zile mari, luminoase și calde.

Acest opt nu există strict pentru amiază, ci el poate fi generat pentru orice oră din timpul zilei, când apare în diverse înclinații, chiar dacă parțial poate coborî sub orizont. Haideți să repetăm experimentul pentru ora 16:37 și să vedem ce obținem. Vom afla astfel și răspunsul la întrebarea noastră inițială.

Ziua cea mai scurtă rămâne cea de solstițiu, pe 21/22 decembrie, chiar dacă Soarele va apune atunci mai târziu ca acum. Căci acum, pe 10/11 decembrie, vorbim doar de o conjunctură de factori astronomici care produc cel mai timpuriu apus din an. Iar un apus timpuriu nu produce neapărat, după cum am văzut, o zi scurtă. 

Dacă axa planetei noastre ar fi perfect perpendiculară pe orbită, optul ceresc ar fi înlocuit de o simplă linie orizontală. Dacă orbita Pământului ar mai fi și perfect circulară, analemma noastră ar deveni un simplu punct și în acel univers plictisitor de simplu apusul solar cel mai timpuriu ar coincide cu momentul solstițiului de iarnă.