Uma Visão Épica das Estações

Imagens da câmera EPIC (Earth Polychromatic Imaging Camera) da NASA, a bordo da missão DSCOVR (Deep Space Climate Observatory) da NOAA, mostram a Terra nos solstícios de dezembro e junho e nos equinócios de março e setembro, ilustrando como a inclinação do eixo da Terra desloca as posições aparentes dos continentes ao longo do ano.

A maioria das crianças aprende na escola primária que as estações são causadas pela rotação da Terra em um eixo inclinado durante sua órbita anual em torno do Sol. Acredita-se que a inclinação substancial, de cerca de 23.5 graus, seja o resultado de um antigo corpo planetário, Theia, que colidiu com a Terra há cerca de 4.5 bilhões de anos, na mesma colisão cataclísmica que formou a Lua.

Para visualizar por que a Terra tem estações, imagine o planeta como um pião giratório inclinado para um lado. Por volta do solstício de junho, o Hemisfério Norte se inclina em direção ao Sol, trazendo luz solar mais direta e dias mais longos. Por volta do solstício de dezembro, o Hemisfério Sul faz o mesmo. É por isso que junho traz o verão e o clima quente no Hemisfério Norte, enquanto dezembro faz o mesmo no Hemisfério Sul.

Os equinócios de março e setembro servem como pontos médios entre esses dois extremos sazonais. Nesses dias, o terminador , o limite entre os lados iluminado e escuro da Terra , passa diretamente pelos dois polos. Como resultado, os Hemisférios Norte e Sul recebem quase a mesma quantidade de luz solar, e o dia e a noite têm quase a mesma duração.

Como são as estações vistas de cerca de um milhão e meio de quilômetros de distância? Essa é a visão fornecida pela câmera EPIC (Earth Polychromatic Imaging Camera) da NASA, a bordo da missão DSCOVR (Deep Space Climate Observatory) da NOAA. Ao manter uma órbita que posiciona a espaçonave entre o Sol e a Terra, a cerca de 1.6 milhões de quilômetros (1 milhão de milhas) da Terra, a câmera tem uma visão quase contínua do hemisfério iluminado pelo Sol. À medida que a Terra gira ao longo de um dia, a EPIC captura uma imagem de disco completo da face iluminada do planeta a cada poucas horas.

As quatro imagens acima, tiradas aproximadamente no mesmo horário do dia, mostram como a visão da EPIC do Hemisfério Ocidental muda ao longo do ano, do solstício de dezembro (canto superior esquerdo) ao equinócio de março (canto superior direito), solstício de junho (canto inferior esquerdo) e equinócio de setembro (canto inferior direito). A diferença mais marcante é entre os dois solstícios. Em dezembro, a América do Sul fica próxima do centro do disco e grande parte da Antártida é visível, enquanto a América do Norte fica parcialmente fora de vista. Em junho, a inclinação da Terra faz com que a situação se inverta: o Hemisfério Norte e a América do Norte ficam mais centralizados, o gelo marinho do Ártico entra em vista, a América do Sul fica deslocada e a Antártida fica completamente fora de vista.

Há outras diferenças notáveis entre as quatro imagens. A Terra parece ligeiramente menor durante os equinócios de março e setembro, por exemplo. Isso ocorre porque o DSCOVR estava dezenas de milhares de milhas mais distante da Terra nessas datas do que nos solstícios. Em 21 de dezembro de 2023, o DSCOVR estava a 1,447,327 quilômetros (899,327 milhas) da Terra, em comparação com 1,561,901 quilômetros (970,520 milhas) em 22 de setembro de 2024.

A pequena diferença no tamanho aparente da Terra não tem nada a ver com a inclinação da Terra. Em vez disso, ela ocorre porque o DSCOVR segue um caminho tridimensional em espiral chamado órbita de Lissajous para manter a espaçonave próxima ao ponto de Lagrange 1, onde a atração gravitacional combinada do Sol e da Terra e a força centrífuga do satélite se equilibram, facilitando aos engenheiros manter a posição da espaçonave sem usar muito combustível. A distância do DSCOVR em relação à Terra oscila entre seu máximo e mínimo aproximadamente a cada três meses, e o momento em que isso ocorre varia ao longo do ano devido a influências lunares e manobras orbitais. Em 2024, a órbita fez com que a espaçonave ficasse ligeiramente mais distante da Terra em ambos os equinócios, mas isso nem sempre é o caso.

Há ainda outra maneira notável pela qual as imagens diferem. Por causa da órbita de Lissajous do DSCOVR, o ângulo entre o Sol, a Terra e o satélite varia entre 2 e 12 graus, explicou Alexander Marshak, cientista adjunto do projeto da missão DSCOVR. A Terra aparece como um disco totalmente iluminado em ângulos menores e menos arredondada em ângulos maiores, como se uma “mordida” tivesse sido dada, semelhante a uma fase gibosa da Lua. Neste conjunto de imagens, a imagem de 22 de setembro tem um ângulo ligeiramente menor (8.1°) do que a imagem de 21 de dezembro (10.3°), fazendo com que pareça ligeiramente mais redonda e cheia. O ângulo entre o Sol, a Terra e o satélite nas outras duas imagens está entre 9° e 10°.

“Você pode ver a influência sutil da geometria orbital em mudança nessas imagens”, disse Marshak. “Mas as mudanças mais óbvias , a localização aparente dos continentes , são devidas à inclinação da Terra.”

O ponto de vista da EPIC oferece uma perspectiva que facilita entender e visualizar por que a Terra tem estações, mas depois de mais de uma década no espaço, a missão também abriu novas abordagens para compreender e observar como os ciclos diários e sazonais se desenrolam em escala planetária. Ela coletou mais de uma década de dados diurnos e sazonais sobre muitas características-chave da Terra, incluindo vegetação, nuvens, gelo, neve, radiação UV, cor do oceano e aerossóis.

Imagem do NASA Earth Observatory por Michala Garrison, usando dados da DSCOVR EPIC. Reportagem de Adam Voiland.

Quatro imagens de disco completo da Terra estão dispostas em uma grade de dois por dois. A imagem de dezembro, no canto superior esquerdo, mostra a América do Sul centralizada, com a Antártida visível. A imagem de junho apresenta partes da América do Norte e o gelo marinho do Ártico, que não eram visíveis em dezembro. As imagens de março e setembro mostram a América do Sul e a América do Norte em posições mais intermediárias.

Referências e Recursos

• Kostinski, A., et al. (2024) Observações do espaço profundo de padrões de refletância global condicionalmente médios. Frontiers of Remote Sensing, 5, 1404461.

• Kostinski, A., et al. (2021) Observações do espaço profundo do brilho terrestre. Earth and Space Science, 8, e2020EA001521.

• Lyapustin, A., et al. (2026) Editorial: Observações da Terra a partir do espaço profundo: 10 anos da missão DSCOVR. Frontiers in Remote Sensing, 7, 1810164.

• NASA (2026, 19 de junho) Earth Polychromatic Image Camera. Acessado em 21 de setembro de 2026.

• NASA Earth Observatory (2011, 23 de setembro) Vendo Equinócios e Solstícios do Espaço. Acessado em 21 de setembro de 2026.

• NASA (2026) EPIC: Publicações. Acessado em 21 de setembro de 2026.

• NASA Scientific Visualization Studio (2012, 27 de dezembro) Animações de Orientação da Terra. Acessado em 21 de setembro de 2026.

• NASA Space Place (2026, 31 de julho) O Que Causa as Estações? Acessado em 21 de setembro de 2026.

• Roberts, C., et al. (2015) Operações de Manobra da Missão Inicial para a Missão do Ponto de Libração L1 Sol-Terra do Deep Space Climate Observatory. Acessado em 21 de setembro de 2026.

• Valero, F., et al. (2021) Missões em Pontos de Lagrange: A Chave para a Próxima Geração de Observações Integradas da Terra. Inovação DSCOVR. Acessado em 21 de setembro de 2026.

Fonte original: science.nasa.gov