A Terra completa uma rotação 1.33 milissegundos mais cedo em 5 de agosto de 2025

A Terra vai terminar a rotação diária 1.33 milissegundos mais cedo do que é habitual na terça-feira, 5 de agosto. Isso torna-a num dos dias mais curtos de 2025, com 86,399.99867 segundos.

A forma como isto acontece - e como conseguimos medir algo com tanta precisão - também pode fazer a sua cabeça “rodar” mais depressa.

Dia sideral e dia solar: porque é que nem sempre são 24 horas

Em média, a Terra roda fisicamente em 23 horas, 56 minutos, 4 segundos e 90.5 milissegundos - a isto chama-se dia sideral. É a rotação “real” do planeta quando comparada com objectos muito distantes no espaço profundo, como as estrelas.

Ainda assim, o dia que a maioria das pessoas usa no quotidiano tem 24 horas e chama-se dia solar - o intervalo entre dois nasceres do Sol, ou entre dois meios-dias consecutivos. Os cerca de 4 minutos adicionais existem porque, enquanto a Terra avança na sua órbita, precisa de rodar mais 1 grau - até 361 graus - para o Sol voltar a parecer na mesma posição.

No dia 5 de agosto de 2025, ambos os tipos de dia ficam ligeiramente mais curtos, sobretudo por causa do que se passa com os ventos na atmosfera, a circulação de fluidos no oceano e no magma - e também devido à atracção gravitacional da Lua.

Desde a década de 1970, desvios em relação às 24 horas têm sido medidos com grande rigor através de relógios atómicos e observações astronómicas.

Ao longo de um ano, estas diferenças acumulam-se: em 1973, por exemplo, a soma total dos desvios atingiu +1,106 milissegundos, o que significa que a Terra ficou atrasada na sua rotação em pouco mais de um segundo. Nesse mesmo ano foram introduzidos os segundos intercalares (leap seconds) para compensar o desfasamento, acrescentando-se um segundo ao relógio no fim do dia - 23:59:60.

Porque é que milissegundos importam: o impacto no GPS

A medição do tempo exige níveis quase absurdos de exactidão. Os sistemas de posicionamento global (mais conhecidos como GPS) conseguem indicar onde está no espaço - isso não é problema. O problema surge se a superfície do planeta em que está tiver rodado, nesse dia, um pouco mais depressa ou mais devagar do que o previsto: sem correcções, o GPS não “sabe” disso e a sua posição deixa de bater certo com o mapa.

Um desvio de 1.33 milissegundos equivale a um erro de posição de cerca de 62 cm no equador; assim, se o desvio acumulado de 1973 tivesse ficado por corrigir ao longo do ano, teria provocado erros de GPS na ordem de meio quilómetro.

Porque é que a Terra não fica quieta?

Para apurar a velocidade a que a Terra está a rodar, é preciso um referencial em que, idealmente, nada se mexa. No espaço, tudo se move relativamente a tudo o resto, mas quanto mais longe olhamos, mais “paradas” as coisas parecem - tal como colinas distantes parecem deslocar-se lentamente quando viajamos de comboio, enquanto as quintas próximas passam num instante.

Felizmente, existem objectos tão extraordinariamente brilhantes que podem ofuscar galáxias inteiras. Chamam-se quasares e são visíveis em todo o universo, a milhares de milhões de anos-luz de distância.

Os quasares são buracos negros supermassivos, com até milhares de milhões de vezes a massa do nosso Sol, que emitem entre 100 e 10,000 vezes mais luz do que toda a nossa galáxia, a Via Láctea. Por serem detectáveis a milhares de milhões de anos-luz, onde tudo é, na prática, quase estacionário, funcionam como faróis cósmicos.

Radiotelescópios medem a nossa posição relativamente a estes objectos, permitindo obter o período de rotação real da Terra com uma precisão inferior a um milissegundo.

Estas observações ultra-precisas são também a base para modelos computacionais que incorporam movimentos da atmosfera, dos oceanos, dinâmicas celestes e muito mais, para prever a duração do dia. É assim que sabemos, com antecedência, quando um dia será mais curto - e como ajustar o GPS em consequência.

Os ventos na atmosfera são o factor que mais pesa na duração de cada dia, devido às colisões com a superfície terrestre, especialmente quando embatem em cadeias montanhosas. Por mais surpreendente que pareça, o vento acaba por abrandar a rotação da Terra desta forma.

Os ventos dominantes atingem as maiores velocidades no inverno do hemisfério norte, mas são mais fracos de junho a agosto; por isso, os meses de verão trazem sempre os dias mais curtos do ano (apesar de, no hemisfério norte, se dizer que são os dias "mais longos", por terem mais horas de luz).

Estas variações diárias e sazonais são apenas oscilações breves sobre tendências mais lentas. Ao longo de décadas, o derretimento das calotes polares tem contribuído para abrandar a rotação da Terra. Para perceber porquê, pense numa bailarina a rodar: quando recolhe os braços estendidos, começa a girar muito mais depressa. Uma esfera em rotação, como a Terra, obedece à mesma lógica.

A Terra é oblata, o que significa que a superfície no equador está 21.5 km mais longe do centro do planeta do que a superfície nos pólos. À medida que as calotes polares derretem por efeito das alterações climáticas, a água resultante desloca-se dos pólos para o equador através do oceano. A subida do nível do mar coloca mais massa de água mais afastada do eixo, e tal como acontece quando a bailarina volta a abrir os braços, isso ajuda a abrandar a Terra. A redistribuição de massa no planeta altera a rotação de formas semelhantes - incluindo através de sismos.

A Lua, apesar de deslumbrante, é um travão significativo ao longo de milhares de milhões de anos. A gravidade da Lua eleva os oceanos, mas como a Terra está a rodar, essas marés ficam ligeiramente adiantadas face à órbita lunar. No entanto, a Lua continua a puxar por essas massas de água, arrastando-as para trás contra a rotação anti-horária da Terra, o que nos desacelera.

A energia de rotação da Terra não desaparece: é transferida para a Lua, que ganha velocidade orbital e “escapa” um pouco mais à gravidade terrestre - por isso se afasta de nós a 3.8 cm por ano. A duração do dia aumentou de 17 horas há 2.5 mil milhões de anos, em grande parte porque, ao longo das eras, a Lua foi retirando momento angular à Terra.

A rotação da Terra abrandou todos os anos entre 1973 e 2020 (período para o qual existem medições precisas), com cada ano a acumular centenas de milissegundos de atraso, algo que já foi compensado com a adição de 27 segundos intercalares.

A partir de 2020, o padrão inverteu-se: a Terra começou a rodar mais depressa, em vez de mais devagar, em cada ano - provavelmente devido a uma troca de momento angular entre o núcleo e o manto, ainda que modulada pelos muitos outros movimentos que descrevemos.

Os dias 5 de julho, 22 de julho e 5 de agosto foram identificados com muita antecedência como alguns dos dias mais rápidos deste ano porque, além dos movimentos internos da Terra e das particularidades sazonais dos ventos atmosféricos, a posição da Lua na órbita também abranda a Terra duas vezes por órbita (de duas em duas semanas).

Isto acontece porque, quando a Lua está directamente sobre o equador, todo o seu “travão” de maré actua de leste para oeste; mas, nestas datas, ela encontra-se na posição mais a norte e mais a sul, enfraquecendo esse efeito.

Não vai notar o nascer do Sol chegar 1.33 milissegundos mais cedo, mas para relógios atómicos de precisão e para medições astronómicas referenciadas por quasares isso será evidente.

James O'Donoghue, Professor Associado de Investigação em Astronomia Planetária, Meteorologia, University of Reading

Este artigo é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.