O Sistema Equatorial Celeste utiliza como plano fundamental o Equador celeste. Suas coordenadas são a ascensão reta e a declinação. A ascensão reta (α ou AR) é o ângulo medido sobre o equador, com origem no meridiano que passa pelo Ponto de Áries, e extremidade no meridiano do astro. A ascensão reta varia entre 0h e 24h (ou entre 0° e 360°) aumentando para leste. O Ponto Gama (γ) de Áries, ou Ponto Vernal, é um ponto do equador ocupado pelo Sol quando ele cruza o equador vindo do hemisfério sul (geralmente em 20 de março de cada ano). A declinação (δ) é o ângulo medido sobre o meridiano do astro (perpendicular ao equador), com origem no equador e extremidade no astro. A declinação varia entre -90° e +90°.

Posições características do Sol

cerca de 20 de Março: Sol cruza o equador, indo do Hemisfério Sul para o Hemisfério Norte:

• ascensão reta α_⊚ = 0^h
• declinação δ_⊚ = 0°
• o dia e a noite duram 12 hr em toda a Terra (contados a partir do centro do Sol, e não pela definição usual de borda superior do Sol no nascer e borda inferior no pôr-do-sol).
• nos pólos, 24 hr de crepúsculo.
• Equinócio (lat: equi=igual+nox=noite) de Outono no HS.
• Equinócio de Primavera no HN.

cerca de 21 de Junho: Sol está na máxima declinação norte, incidindo diretamente na região do Trópico de Câncer na Terra:

• α_⊚ = 6^h
• δ_⊚ = +23,5°
• o dia mais curto do ano no HS, dia mais longo do ano no HN.
• no pólo S, Sol sempre abaixo do horizonte.
• no pólo N, Sol sempre acima do horizonte.
• Solstício (lat: Sol+sticium=parado) de Inverno no HS.
  
  Fotos tiradas por Maria de Fátima Oliveira Saraiva entre 21 jun 2003 e 21 mar 2004, ao pôr-do-sol, mostrando que o Sol se põe em pontos diferentes do horizonte no decorrer do ano.
• Solstício de Verão no HN.
• dia em Porto Alegre ≅10^h10^m.

cerca de 23 de Setembro: Sol cruza o equador, indo do Hemisfério Norte para o Hemisfério Sul:

• α_⊚ = 12^h
• δ_⊚ = 0°
• o dia e a noite duram 12 hr em toda a Terra.
• nos pólos, 24 hr de crepúsculo.
• Equinócio de Primavera no HS.
• Equinócio de Outono no HN.

cerca de 21 de Dezembro: Sol está na máxima declinação sul incidindo diretamente na região do Trópico de Capricórnio na Terra:

• α_⊚= 18^h
• δ_⊚ = -23,5°
• o dia mais longo do ano no HS, dia mais curto do ano no HN.
• no pólo S, Sol sempre acima do horizonte.
• no pólo N, Sol sempre abaixo do horizonte.
• Solstício de Verão no HS.
• Solstício de Inverno no HN.
• dia em Porto Alegre ≅14^h10^m.

Os dias são cerca de, pois como o ano tem cerca de 6h a mais do que 365 dias, que causa a introdução do ano bissexto, a data varia de um dia. Cerca de 20 de Março, quando o Sol está em α_⊚=0^h, à meia-noite uma estrela com α=12^h passa pelo meridiano e as estrelas visíveis à meia noite em nesta data são as que t≖m 6 ^h < α_⊚ < 18 ^h, além das circumpolares do local.

A posição do Sol é importante até os dias de hoje, já que, além de orientação geográfica, se voce quiser economizar energia, deve construir sua edificação, no hemisfério sul, de modo que as janelas estejam direcionadas para o nordeste ou noroeste, para que a luz do Sol no inverno incida sobre elas, aquecendo o ambiente, pela manhã ou pela tarde. Na direção sudeste e sudoeste, devem se plantar árvores, para que façam sombras sobres as janelas no verão. Da mesma maneira, os telhados devem, em princípio, ser inclinados para o norte, para aquecer durante o inverno.

A ascensão reta do Sol médio (o Sol médio se move com velocidade constante durante o ano, enquanto o Sol real varia de velocidade por causa da órbita elíptica da Terra em torno do Sol) é dada aproximadamente por

α_Sol(data)=(3m56,5s/dia)[data - (20 mar)]

para data em dias, assumindo que o Sol médio cruza o equador à 0h do dia 20 de março de cada ano, o que não é estritamente correto por que o ano tropical não é exatamente 365 dias, mas a introdução dos anos bissextos corrigem esta discrepância a cada 4 anos. A ascensão reta que cruza o meridiano de um observador à zero hora de uma certa data será α_Sol(data)+12h.

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