Nascer e Pôr do Sol (estimativa)

Estimar nascer e pôr do sol a partir de latitude e dia do ano

Uma estimativa de primeira ordem do nascer e do pôr do sol se apoia na declinação solar delta e no ângulo horário H, ligados por cos(H) = -tan(latitude) * tan(delta). Você toma o meio-dia solar como 12:00 UTC e calcula nascer = 12 - H/15 e pôr = 12 + H/15, ambos em horas UTC e ambos antes de aplicar qualquer correção de fuso ou da equação do tempo. A técnica em si é antiga, vinda do Almagesto de Ptolomeu, por volta de 150 dC. Ferramentas atuais como o NOAA Solar Calculator rodam sobre a mesma ideia, só que com refinamentos por cima.

Exemplo: em São Paulo (-23,5 graus) no dia 21 de junho, o nascer cai por volta de 06:45 e o pôr por volta de 17:30 no horário local, depois que você embute o UTC-3 e a refração. Dá cerca de 10h45 de luz.

Usos práticos

Fotógrafos caçam a golden hour, aquele trecho logo após o nascer e pouco antes do pôr, e a blue hour, uns 30 min antes do nascer ou depois do pôr, apoiados em apps como SunCalc, PhotoPills e Stellarium. As orações islâmicas Fajr e Maghrib se ancoram no crepúsculo civil e no pôr do sol. Engenheiros de plantas solares dimensionam baterias e a inclinação dos painéis contra os limites de nascer e pôr. E navegadores e pilotos ainda guardam o nascer e o pôr como referência de navegação celeste.

FAQ

Por que o resultado vem em UTC? A fórmula simples fixa o meio-dia solar às 12:00 UTC no meridiano de Greenwich. Para a sua hora local, some a correção de longitude de 4 minutos por grau, mais o fuso horário.

O que é a equação do tempo? É a diferença entre o meio-dia solar verdadeiro e o médio, uma correção de até mais ou menos 16 minutos ao longo do ano que vem da órbita elíptica e da inclinação axial da Terra.

Por que meu relógio mostra o nascer um pouco antes desta estimativa? Duas coisas mexem com o horário: a refração atmosférica, de cerca de 34 minutos de arco, e o próprio raio angular do Sol, de cerca de 16 minutos de arco. Juntas, elas fazem o nascer parecer começar alguns minutos antes de o centro geométrico de fato cruzar o horizonte.