Calculadora da posição do sol – caminho, nascer e pôr do sol no mapa

Onde estará o sol sobre o meu quintal às quatro da tarde, para que lado as janelas devem dar para pegar a luz do fim de tarde, e qual o comprimento da sombra da casa nova em dezembro? Perguntas assim dependem de dois ângulos: a altura do sol acima do horizonte e o seu azimute, a direção da bússola medida no sentido horário a partir do norte. Esta ferramenta calcula os dois para qualquer lugar da Terra e qualquer data e horário. Escolha um ponto e o mapa ganha uma linha amarela na direção do nascer do sol, uma vermelha na direção do pôr do sol e uma laranja na direção do sol no horário escolhido, com o caminho do sol naquele dia desenhado como uma curva: imagine o céu visto de cima, com o ponto bem acima da cabeça no centro e o círculo tracejado como o horizonte. Uma linha escura mostra, em escala, a sombra de um objeto da altura que você escolher. Arraste o controle de horário para ver o sol se mover, avance um dia de cada vez ou escolha qualquer data. O painel mostra o nascer e o pôr do sol com as suas direções, o meio-dia solar e a altura máxima do sol, a duração do dia e quanto ela mudou em relação ao dia anterior, os crepúsculos civil, náutico e astronômico, e as horas dourada e azul que os fotógrafos usam para planejar. Todos os horários estão no fuso horário do próprio lugar, e um ano inteiro de horários de nascer e pôr do sol pode ser baixado em CSV.

Como usar

1. Clique no mapa, pesquise uma cidade, cole coordenadas ou toque em “Usar minha localização”.
2. Escolha uma data e arraste o controle de horário ou toque em “Agora” para ver a altura, o azimute e a sombra do sol naquele momento.
3. Leia no painel o nascer e o pôr do sol, o meio-dia solar, a duração do dia, o crepúsculo e a hora dourada; as linhas no mapa mostram as direções.
4. Baixe “O ano inteiro em CSV”, as linhas em GeoJSON ou KML, ou copie o link para compartilhar.

Qual é a precisão?

Como a posição é calculada

A posição do sol vem das fórmulas do NOAA Solar Calculator, que seguem o livro Astronomical Algorithms de Jean Meeus: a longitude do sol, a obliquidade da eclíptica, a declinação e a equação do tempo no momento escolhido, convertidas em altura e azimute para a sua latitude e longitude. Comparamos os resultados com o PyEphem, uma biblioteca astronômica baseada na teoria planetária VSOP87. Em 400 lugares e momentos aleatórios entre 2020 e 2031, a altura e o azimute diferiram no máximo 0,015°, cerca de um trigésimo da largura do sol.

Como o nascer e o pôr do sol são encontrados

O nascer e o pôr do sol são os momentos em que o centro do sol está 0,833° abaixo do horizonte, a convenção dos almanaques: 34′ pela curvatura da luz na atmosfera mais 16′ pela metade do disco solar, de modo que a borda superior apenas toca um horizonte plano. A ferramenta acompanha a altura do sol ao longo de todo o dia local e encontra cada cruzamento com precisão de segundos, então o sol da meia-noite e a noite polar saem sem casos especiais. Em 400 dias aleatórios entre 65° S e 65° N, o nascer e o pôr do sol, o crepúsculo civil e o meio-dia solar coincidiram com o PyEphem a menos de 32 segundos, e metade deles a menos de 1,4 segundo.

O que o cálculo deixa de fora

As fórmulas supõem um horizonte plano ao nível do mar e uma atmosfera padrão. Morros, prédios e árvores escondem o sol antes do pôr do sol calculado, um ponto de vista elevado o vê mais tarde, e temperaturas incomuns curvam a luz mais ou menos: perto do horizonte a refração pode variar um quarto de grau, o que desloca o nascer do sol em um ou dois minutos nas latitudes médias e em muito mais perto dos polos. A altura mostrada é a aparente, já com a refração; acima de cerca de 10° a diferença é mínima.

Bom saber

O meio-dia solar raramente é às 12h

O sol fica mais alto no meio-dia solar, que depende da sua longitude dentro do fuso horário, do horário de verão e da equação do tempo, que o desloca em até 16 minutos ao longo do ano. Em Madri o meio-dia solar é depois das 14h no verão; em Xangai chega a ser às 11h40 em novembro. Por isso o pôr do sol mais cedo do ano acontece alguns dias antes do dia mais curto, e o nascer do sol mais tarde alguns dias depois.

As definições de crepúsculo e hora dourada variam

Os crepúsculos civil, náutico e astronômico terminam quando o sol está 6°, 12° e 18° abaixo do horizonte. A hora dourada não tem definição oficial; a ferramenta usa a mais comum entre fotógrafos, o sol entre 6° acima e 4° abaixo do horizonte, e a hora azul entre 4° e 6° abaixo. Perto do equador elas duram uns vinte minutos; no verão da Escandinávia podem durar horas.

Sombras em terreno inclinado

O comprimento da sombra vale para um objeto vertical em terreno plano: a altura dividida pela tangente da altura do sol. Numa encosta voltada para o lado oposto ao sol a sombra é mais longa, e numa encosta voltada para ele, mais curta. Com o sol baixo a sombra fica muito longa, por isso a linha no mapa para em 5 km.