Dia sideral

As estrelas distantes adiantam ao Sol nuns quatro minutos por dia. Nos quadrinhos, o Sol é o círculo amarelo e a estrela distante é o pequeno círculo vermelho. A direção Sul local é $S$ . Esquema sem escala.

{\displaystyle S} — As estrelas distantes adiantam ao Sol nuns quatro minutos por dia. Nos quadrinhos, o Sol é o círculo amarelo e a estrela distante é o pequeno círculo vermelho. A direção Sul local é $S$ . Esquema sem escala.

O dia sideral (também chamado dia sidéreo) é o intervalo de tempo decorrido entre duas culminações sucessivas do Ponto Áries.^[1] Pode ser definido igualmente em relação ao Ponto Libra.

Fundamento da diferença

Considere a Terra localizada inicialmente em $T$ no instante em que culminam o Sol e uma estrela bem mais distante, de maneira que possa se considerar uma referência fixa. O meridiano local é $m$ e o ponto $S$ representa a direção Sul. Um observador olhando para o Sul veria o Sol e a estrela alinhados e culminando (quadro esquerdo).

À medida que o tempo passa, a Terra translada de $T$ a $T'$ , ao mesmo tempo que rotaciona. Em $T'$ a estrela distante culmina de novo, enquanto o Sol ainda não (nesse instante se visualiza um deslocamento angular dado pelo comprimento de arco $SR$ ), de modo que a Terra deverá girar finalmente um ângulo adicional em um instante $T''$ referente ao comprimento de arco $US$ , o que corresponde a, aproximadamente, 4 minutos, e se diz que o Sol "atrasa" com respeito à estrela (quadro central).

Finalmente, o Sol culmina pela segunda vez em $T''$ e diz-se que passou um dia solar. Nesse instante a estrela está ao Oeste do meridiano local, e diz-se que "adianta" com respeito ao Sol (quadro direita).

O tempo de $T$ a $T'$ é um dia sideral, cuja duração é de 23 horas 56 minutos e 4,0916 segundos aproximadamente, enquanto o tempo de $T$ a $T''$ é um dia solar de 24 horas.

Dia sideral médio e aparente

O primeiro ponto de Áries — os equinócios, em geral — movem-se por causa da precessão e nutação da Terra, de forma que se distinguem diferentes tipos de dia sideral:

Dia sideral médio: tempo entre duas culminações sucessivas do equinócio médio.
Dia sideral aparente: tempo entre duas culminações sucessivas do equinócio verdadeiro.