Analema: porque desenha o Sol um oito ao longo do ano?

Duas variações no mesmo desenho

Imagine uma série fotográfica semanal a partir de um ponto marcado em Monsaraz, com a câmara sempre orientada da mesma maneira. Mantém uma referência de hora uniforme, corrigindo a leitura quando muda a hora de verão.

A **declinação solar** oscila entre cerca de +23,4° e −23,4°. Esse intervalo dá quase 47° de extensão norte–sul nas coordenadas celestes. Numa fotografia, a projeção sobre o horizonte depende da latitude e da hora: não significa uma altura vertical fixa de 47° em qualquer enquadramento.

A **equação do tempo** faz o Sol aparente adiantar ou atrasar-se relativamente ao Sol médio. À mesma referência horária, a direção fica ligeiramente mais para leste ou mais para oeste. O desvio representa poucos graus, deixando a figura estreita em comparação com o intervalo sazonal de declinação.

Combinar os dois ciclos produz o oito. Um gráfico de equação do tempo contra declinação mostra a relação fundamental; uma fotografia projeta-a na abóbada celeste. De manhã ou ao fim da tarde, o desenho aparece geralmente inclinado, em vez de vertical.

Porque os dois laços não são iguais

A excentricidade orbital e a obliquidade contribuem de formas diferentes para a equação do tempo. As componentes reforçam-se em parte do ano e compensam-se noutra. O laço associado à época de dezembro é maior que o de junho na representação terrestre habitual.

Chamá-los apenas laço de inverno e laço de verão sem indicar hemisfério pode confundir. Dezembro é verão austral. Os meses e o sinal da declinação descrevem o mesmo desenho de maneira mais universal.

Os pontos sucessivos também não têm separações iguais. Perto dos solstícios, a declinação varia lentamente e as posições aproximam-se nessa direção. Perto dos equinócios, muda mais depressa. A velocidade completa ao longo da figura inclui ainda a equação do tempo, pelo que não se torna necessariamente nula quando a declinação atinge um extremo.

O cruzamento não corresponde aos dois equinócios. Resulta de duas datas com declinação e equação do tempo semelhantes, aproximadamente numa parte da primavera e no fim do verão boreal. As datas precisas dependem das convenções e do ano.

Noutros planetas, diferentes obliquidades, excentricidades e orientações orbitais produziriam outras formas. O analema é, assim, uma assinatura da geometria orbital e rotacional vista segundo uma referência de observação.

O que muda entre latitudes e horas

Em Portugal, um analema registado perto do meio do dia fica na parte sul do céu. Fora dos trópicos no hemisfério Sul, o meio-dia dirige-se para norte, alterando a orientação aparente da figura.

Perto do equador, o Sol pode passar de um lado para o outro do zénite durante o ano. Um único enquadramento torna-se mais exigente, e uma regra aprendida em Lisboa não descreve automaticamente essa geometria. A projeção pode fazer a forma parecer rodada ou mudar de posição no campo.

A hora escolhida também desloca e inclina o desenho. A mesma hora civil num local mais oriental e noutro mais ocidental não corresponde ao mesmo ângulo horário. Uma série preparada para o continente não deve ser repetida nas ilhas sem verificar latitude, longitude e fuso.

Alguns globos antigos apresentam um analema sobre o Pacífico. É uma tabela gráfica para ler declinação e equação do tempo em função da data, colocada numa região com espaço disponível. Não significa que o fenómeno pertença especialmente àquele oceano.

Relógios solares e história

Antes de ser fotografado, o analema já ajudava a relacionar a hora solar verdadeira com uma hora média. Alguns relógios solares incluem uma curva em oito para interpretar a posição de uma sombra ou de um ponto luminoso conforme a estação.

A utilização exata depende do desenho do instrumento. É preciso selecionar a parte da curva e a data corretas; um oito gravado não fornece uma correção universal sem conhecer a referência do relógio. Linhas meridianas em edifícios podem também materializar a mudança anual do Sol por uma pequena abertura que projeta luz.

Dennis di Cicco realizou em 1978–1979 uma fotografia completa de analema por exposições múltiplas sobre o mesmo filme, nos Estados Unidos. O tratamento digital facilita hoje a composição, mas não elimina as exigências de estabilidade e de cronologia.

Preparar a sua série durante um ano

1. Escolha um lugar estável. Marque posição e orientação do tripé ou da câmara. Uma varanda pode servir se o céu anual necessário estiver desimpedido.
2. Mantenha uma hora uniforme. Uma série feita ao meio-dia da hora normal continua uma hora mais tarde no relógio durante a hora de verão. Use a regra aplicável ao local, não uma leitura civil fixa que muda fisicamente de referência.
3. Use proteção adequada. As fotografias do disco precisam de filtro solar próprio à frente da objetiva. Nunca olhe através de um visor ótico sem proteção apropriada.
4. Defina um ritmo possível. Um registo a cada sete a dez dias pode mostrar a figura. Nuvens podem obrigar a datas próximas; guarde os instantes reais em vez de inventar uma regularidade que não existiu.
5. Planeie o primeiro plano separadamente. Uma imagem de paisagem para composição deve ser feita com método e condições seguras, sem expor o olho ou o equipamento à luz solar não filtrada.

Teste o campo para os extremos do ano, não apenas para a posição do primeiro dia. Uma série iniciada perto de um solstício dá tempo para experimentar a estabilidade enquanto a declinação muda devagar, mas a outra extremidade pode sair do enquadramento meses depois se não tiver sido prevista.

No Alqueva ou em Monsaraz, confirme também acesso duradouro ao mesmo ponto e alterações sazonais de árvores ou obstáculos. A melhor geometria não resolve uma posição que deixa de estar acessível a meio do projeto.