O que é solstício
Se imaginarmos o movimento aparente do Sol no horizonte, o solstício é o limite máximo do posicionamento do Sol, quando ele está na sua posição mais ao sul ou mais ao norte, dependendo da época do ano. No dia do solstício, o Sol tem sua maior declinação em relação à Linha do Equador e isso faz com que um dos hemisférios do planeta fique mais iluminado pelo Sol do que o outro.
No equinócio, Sol e Terra estão em um posicionamento relativo médio. Os dois hemisférios estão com a mesma inclinação em relação ao Sol e por isso são igualmente iluminados. No equinócio, os raios solares incidem diretamente sobre a Linha do Equador.
Dois solstícios e dois equinócios
Cada hemisfério do nosso planeta passa por dois solstícios e dois equinócios em um ano.
- O solstício de verão é o que chamamos de início do verão no calendário civil, que usamos diariamente para ver os dias da semana e os meses. O solstício de inverno é o que conhecemos como início do inverno.
No solstício de verão, o Sol atinge seu limite máximo ao sul. É quando temos o dia mais longo do ano, com o menor número de horas de noite ou com o Sol abaixo da linha do horizonte.
No solstício de inverno, o Sol atinge seu limite máximo mais ao norte. Esse é o dia com a noite mais longa do ano.
O hemisfério que está no verão, está mais voltado para o sol e recebe a maior iluminação. A imagem abaixo representa a situação no solstício de junho, início do inverno no Hemisfério Sul e início do verão no Hemisfério Norte.

Solstício de inverno no Hemisfério Sul

Solstício de verão no Hemisfério Sul
O equinócio de outono representa o início do outono; o equinócio da primavera marca o início desta estação. Nos dias um pouco antes e um pouco depois dos equinócios, os dias e as noites possuem a mesma duração.
A percepção de dias mais longos ou curtos, noites mais curtas ou longas é sentida no centro-sul do Brasil. As maiores diferenças ocorrem no Rio Grande do Sul. Nos estados próximos à Linha do Equador terrestre, dias
Astronomia define o dia e hora dos solstícios e dos equinócios
Os solstícios (de verão e de inverno) e os equinócios (de outono e de primavera) são datas determinadas por cálculos feitos por astrônomos. Astronomicamente os solstícios e os equinócios são momentos específicos que dependem exclusivamente da posição relativa entre o Sol e a Terra.
O cálculo para saber o dia e o horário dos solstícios e dos equinócios é feito pelos astrônomos e não pelos meteorologistas.
Na mesma data, hora, minuto e segundo em que o Hemisfério Sul passa pelo solstício de inverno, o Hemisfério Norte passa pelo solstício de verão. Da mesma forma, no mesmo dia, hora, minuto e segundo que o Hemisfério Sul estiver passando pelo solstício de verão, o Hemisfério Norte estará passando pelo solstício de inverno.
A mesma coisa acontece na época dos equinócios: quando o Hemisfério Sul passa pelo equinócio do outono, o Hemisfério Norte passa pelo equinócio da primavera; quando Hemisfério Sul passa pelo equinócio da primavera, o Hemisfério Norte passa pelo equinócio de outono.
O solstícios e equinócios são momentos, com dia, mês, hora e segundo muito bem determinados por cálculos astronômicos. Não são um período. É correto dizer: passamos (com a ideia de um momento) pelo solstício de verão, ou equinócio de primavera, e entramos (ideia de um período que vai se prolongar) no verão ou no inverno, ou no outono, dependendo da época do ano e em qual hemisfério você estiver.
O quer dizer a palavra solstício
A palavra “solstício” vem do latim e é formada pela junção do substantivo sol e do verbo sistere, no sentido de firmar-se, deter-se, permanecer (no mesmo lugar).
Desta forma, “solstício” pode ser entendido como “sol que se detém em um lugar” ou “o sol parado”.
O que significa a palavra equinócio?
A palavra “equinócio” (aequinoctium) vem do latim aequus (igual) e nox (noite): noites iguais.
O dia do equinócio é o dia do ano em que o número de horas com sol é igual ao número de horas sem sol, ou noite. O dia e a noite têm o mês número de horas.
À medida que avançamos para o meio do ano, para o inverno, as noites ficam mais longas e os dias mais curtos. No verão é o contrário: dias longos e noites curtas.
Astronomia define a data das estações
A data e o horário do início e do fim das estações do ano é um cálculo feito pelos astrônomos e não pelos meteorologistas. Este cálculo leva em consideração o movimento de translação da Terra em torno do Sol. Pode-se saber a data e hora do início das estações com muitos anos de antecedência.
Os meteorologistas trabalham com as mudanças do tempo de um dia para o outro, de uma semana para outra, com as variações do clima de uma estação para outra.
- Porém, as mudanças meteorológicas não obedecem aos cálculos astronômicos. Nem sempre o frio mais intenso ocorre no auge do inverno e nem sempre o calor mais forte é no verão.
Por que ocorrem as estações do ano?
As estações do ano ocorrem por causa da inclinação do eixo central da Terra. Este eixo faz um ângulo de 23,4° em relação ao plano de movimento da Terra ao redor do Sol. Por causa dessa inclinação, a incidência de luz solar não é igual nos dois hemisférios.

Solstícios e equinócios ao longo do ano (Fonte: timeanddate.com)
Dia do início das estações do ano varia de um ano para outro
A data de início e fim das estações do ano são definidas por cálculos da Astronomia, a partir de posições específicas que a Terra alcança em seu movimento ao redor do Sol. A data das estações do ano pode variar de 1 dia de um ano para outro. Isto acontece porque o tempo que a Terra demora para dar uma volta completa ao redor do Sol não é exatamente de 365 dias. O número exato é de 365,24 dias, ou aproximadamente 365 dias, 5 horas e 45 minutos.
- A Terra demora pouco mais de 1 ano para dar uma volta completa ao redor do Sol e por isso ocorrem as diferenças no começo/fim das estações de um ano para outro. Assim, ao passar de alguns anos, é preciso fazer o ajuste de 1 dia.
No Hemisfério Sul
solstício de inverno: dia 20 ou 21 de junho (início do inverno – Sol incide perpendicularmente sobre o trópico de Câncer)
solstício de verão: dia 20 ou 21 de dezembro (início do verão – Sol incide perpendicularmente sobre o trópico de Capricórnio)
equinócio de primavera: dia 22 ou 23 de setembro (início da primavera)
equinócio de outono: 20 ou 21 de março (início do outono)]
No Hemisfério Norte
solstício de verão: dia 20 ou 21 de junho (início do verão – Sol incide perpendicularmente sobre o trópico de Câncer)
solstício de inverno: dia 20 ou 21 de dezembro (início do inverno – Sol incide perpendicularmente sobre o trópico de Capricórnio)
equinócio de outono: dia 22 ou 23 de setembro (início do outono)
equinócio da primavera: 20 ou 21 de março (início da primavera)
Veja as datas e horários do início das estações do ano de 2020 até 2030, segundo cálculos do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo.

Data e hora do início das estações do ano de 2020 a 2030 (Fonte: IAG/USP)
Dias longos, noites curtas
- É nos dias próximos ao solstício de verão que temos os dias mais longos e as noites mais curtas do ano, com o maior número de horas de sol.
- Nos dias próximos ao solstício de inverno temos os dias mais curtos e as noites mais longas do ano, com o menor número de horas de sol.
- A quantidade de horas de sol é chamada de insolação.
- A diferença entre o tamanho do dia e da noite ao longo do ano é muito nítida no centro-sul do Brasil, mas pouco perceptível nos estados do Norte e do Nordeste.
- O número de horas de sol depende da latitude, que é a distância em relação à linha do equador terrestre.
- No solstício de inverno, quanto mais longe da Linha do Equador terrestre, menor o número de horas de sol.
- No dia do solstício de verão, quanto mais longe da Linha do Equador, maior o número de horas de sol, maior é a duração do dia.
- Nos solstícios (inverno e verão), um hemisfério da Terra sempre fica mais iluminado pelo Sol do que o outro.
- Nos equinócios (outono e primavera), o Hemisfério Sul e o Hemisfério Norte são iluminados igualmente pelo Sol.
- O sol nasce exatamente no ponto cardeal leste apenas duas vezes por ano, no dia dos equinócios do outono e da primavera.



