Um ano é uma unidade de tempo que, em seu sentido mais comum, acompanha a volta da Terra em torno do Sol e a repetição das estações. O ano civil, usado para ordenar datas no calendário, tem 365 dias nos anos comuns e 366 nos anos bissextos. Esse ajuste mantém o calendário próximo do ciclo natural, que não contém um número inteiro de dias.
Na astronomia, a duração depende do ponto usado como referência, e o ano trópico segue o ciclo das estações, com cerca de 365 dias e 6 horas. O ano sideral mede a órbita terrestre em relação às estrelas e é cerca de 20 minutos mais longo. Outras definições acompanham o periélio, os nodos da órbita da Lua ou o reaparecimento de uma estrela no céu.
A inclinação axial da Terra faz com que a luz solar e a duração do dia mudem no decorrer do ano. Em regiões temperadas e subárticas, esse ciclo costuma ser dividido em primavera, verão, outono e inverno. Nos trópicos sazonais, a divisão mais perceptível ocorre entre a estação das chuvas e a estação seca.
A mesma palavra também designa doze ciclos das fases da Lua, períodos fiscais e letivos, ciclos sazonais dos seres vivos e a órbita de outros astros. Um ano em Marte, por exemplo, dura aproximadamente 1,88 ano terrestre. Em escalas muito maiores, nomes como Grande Ano e ano galáctico designam ciclos de milhares ou milhões de anos.
Durante a órbita da Terra, a inclinação de seu eixo faz cada hemisfério receber quantidades diferentes de luz ao longo do ano.
Como a Terra completa uma volta em torno do Sol em pouco mais de 365 dias, sem que essa duração corresponda a um número inteiro de dias, um calendário solar precisa aproximar o ciclo contínuo usando dias inteiros. Ajustes periódicos, como os anos bissextos, compensam a fração que sobra.
Enquanto a Terra percorre sua órbita, seu eixo de rotação permanece inclinado cerca de 23° em relação ao plano orbital. Essa inclinação muda a duração da iluminação e o ângulo com que a luz solar chega a cada hemisfério no decorrer do ano. O mesmo solstício inicia o verão em um hemisfério e o inverno no outro, e os equinócios ficam entre esses extremos.
Como solstícios e equinócios correspondem a posições específicas do percurso anual, o retorno das estações pode ser acompanhado por um intervalo médio chamado ano trópico. Uma medição feita em relação às estrelas produz o ano sideral, ligeiramente mais longo, e outras referências dão origem a outras definições astronômicas de ano.
Etimologia
A palavra latina annus está na origem de "ano" e de termos como "anual" e "aniversário".
A palavra portuguesa ano vem do latimannus, termo que tem cognatos como o gótico aþn, documentado no dativo plural aþnam, e é relacionado à forma protoindo-europeia reconstruída *h₂et-no-. Na gramática latina, annus é um substantivo masculino da segunda declinação. Annum é o acusativo singular, annī pode ser o genitivo singular ou o nominativo plural, e annō pode ser o dativo ou o ablativo singular.
Outra família antiga parte da palavra grega ἔτος, "ano", cognata do latim vetus, "velho", e da forma protoindo-europeia reconstruída *wetos-. A ela pertencem o sânscritovatsara, "ano", e vatsa, "bezerro", o latim vitulus, também "bezerro", e o inglês wether, "carneiro castrado".
Em muitas línguas, os anos podem ser contados por estações, com expressões equivalentes a "verões", "invernos" ou "colheitas". O caractere chinês 年, "ano", tinha originalmente o sentido de "colheita", e suas formas antigas combinam a imagem do cereal com a de uma pessoa carregando a colheita. Nas línguas germânicas, os anos também foram contados por invernos. Nas línguas eslavas, formas derivadas de lěto, "verão", podem significar anos, ao lado de palavras derivadas de godŭ, "período de tempo".
O ano na Antiguidade
Calendários egípcios e Tales
O calendário egípcio dividia o ano em doze meses de trinta dias e cinco dias suplementares.
No Antigo Egito, o ano civil tinha 365 dias, repartidos em doze meses de trinta dias e cinco dias suplementares. Essa organização acompanhava a cheia, o crescimento das plantas e a colheita, mas não acrescentava regularmente a fração de quase um quarto de dia que falta para completar o ano solar. Por isso, as datas do calendário se deslocavam pouco a pouco em relação às estações.
Diógenes Laércio atribuiu a Tales de Mileto a determinação do percurso do Sol entre os solstícios e a divisão do ano em 365 dias. Como os egípcios já usavam um ano de 365 dias, não se sabe qual método Tales teria empregado para chegar a esse valor, e a ideia de que o tenha aprendido no Egito permanece uma hipótese.
Sólon e a contagem dos meses
As regras atribuídas a Sólon organizavam a contagem do mês lunar ateniense, não a duração do ano solar.
Os relatos sobre Sólon tratam da maneira como os meses eram contados em Atenas, e não de uma medição do ano solar. Diógenes Laércio atribuiu a ele a adoção do mês lunar pelos atenienses. Plutarco atribuiu a Sólon o nome "Velho e Novo" para o dia de passagem entre dois meses, associado à conjunção do Sol e da Lua. Em seu relato, o dia seguinte iniciava o novo mês, enquanto os últimos dias do mês anterior eram contados de trás para a frente.
Como doze meses lunares não completam um ano solar, os calendários lunissolares precisavam acrescentar periodicamente um mês extra. No século V a.C., Meton usou a aproximação de 235 meses lunares para dezenove anos solares, relação que ficou conhecida como ciclo metônico.
Hiparco e a duração do ano trópico
Hiparco comparou observações de equinócios e solstícios para calcular a duração do ano trópico.
No século II a.C., Hiparco comparou dois retornos diferentes do Sol, um à mesma posição em relação às estrelas e outro ao equinócio. Esses intervalos correspondem ao ano sideral e ao ano trópico, e seus cálculos estavam relacionados à descoberta da precessão dos equinócios.
Para o ano trópico, Hiparco usou 365¼ dias menos 1/300 de dia, o equivalente a 365 dias, 5 horas, 55 minutos e 12 segundos. Ele podia comparar esse valor com suas próprias medições de equinócios e solstícios e com observações anteriores atribuídas a Aristarco e Meton. Noel Swerdlow propôs que o valor tenha sido obtido primeiro a partir de dados babilônicos e depois comparado com as observações gregas.
Para transformar ciclos astronômicos em datas, um calendário precisa trabalhar com dias inteiros mesmo que o ano solar não termine depois de um número inteiro de dias ou de meses lunares. A intercalação acrescenta dias ou meses em determinados momentos para impedir que o calendário se afaste do ciclo que procura acompanhar.
O 29 de fevereiro mantém o ano civil próximo do ciclo das estações sem alterar a duração dos demais meses.
Um ano civil organiza os dias dentro de um calendário e, nos calendários solares, procura ficar próximo da duração da órbita da Terra. Os calendários gregoriano, juliano e persa usam anos comuns de 365 dias e anos bissextos de 366. No calendário gregoriano, 97 anos de cada ciclo de 400 são bissextos, o que dá uma média de 365,2425 dias.
Nos calendários lunissolares, usados tradicionalmente em partes da Ásia, doze meses lunares formam a base do ano, mas um décimo terceiro mês é acrescentado aproximadamente a cada três anos para manter o calendário próximo do ciclo solar. O calendário islâmico, por sua vez, tem sempre doze meses lunares e não tenta acompanhar o ano solar.
Início e fim do ano
Um ano de calendário precisa de uma primeira data para que os dias possam ser ordenados dentro dele, e essa escolha depende do calendário usado. No calendário gregoriano, cada ano começa em 1.º de janeiro e termina em 31 de dezembro. Na tradição juliana, Júlio César também fixou 1.º de janeiro como início do ano, embora 1.º de março, 25 de março e 25 de dezembro tenham sido usados em diferentes épocas e lugares da Europa.
No calendário persa, o Noruz abre o ano no dia determinado pelo equinócio de março. A palavra "ano" pode, por isso, indicar um intervalo de duração parecida mesmo quando a data que separa um ano do seguinte não é a mesma.
Calendário juliano
A reforma atribuída a Júlio César estabeleceu um ciclo regular de três anos comuns e um bissexto.
No calendário juliano, três anos comuns de 365 dias são seguidos por um ano bissexto de 366, de modo que a duração média do ano é de 365,25 dias. O dia extra entra em fevereiro e recebe o nome de dia bissexto.
Calendário juliano revisado
A regra de intercalação do calendário juliano revisado mantém o equinócio de março perto das mesmas datas por milhares de anos.
O calendário juliano revisado, proposto em 1923 e adotado por algumas igrejas ortodoxas, distribui 218 anos bissextos em cada período de 900 anos. A média resultante é de 365,2422222 dias, muito próxima dos 365,24219 dias do ano trópico médio perto da época 2000, com erro relativo de cerca de 9 × 10−8. A partir de 2800, os calendários gregoriano e juliano revisado passarão a diferir por um dia.
Calendário gregoriano
A reforma gregoriana alterou a regra dos anos bissextos para reduzir o deslocamento do calendário em relação ao equinócio de março.
O calendário gregoriano foi ajustado para manter o equinócio de março em 21 de março ou pouco antes, acompanhando de perto o intervalo entre equinócios de março sucessivos. Como 97 de cada 400 anos são bissextos, seu ano médio tem 365,2425 dias. Perto da época 2000, essa média difere do ano trópico médio de 365,242189 dias em menos de uma parte por milhão, cerca de 9 × 10−7. A aproximação é ainda mais próxima do ano entre equinócios de março, com cerca de 365,242374 dias.
Em Portugal, Filipe I promulgou em 20 de setembro de 1582 a lei de adoção do calendário gregoriano.
O ciclo metônico organiza essa intercalação ao aproximar dezenove anos solares a 235 meses lunares, o que permite a repetição aproximada de um padrão de fases lunares e datas depois de dezenove anos. A correspondência não é exata, com uma diferença de cerca de duas horas por ciclo.
A versão do antigo calendário Jalali adotada em 1925, chamada calendário persa, é um calendário solar que usa um padrão irregular de dias bissextos baseado em observação ou cálculo astronômico. O início do ano, o Noruz, é determinado pelo equinócio de março, sem depender de um ciclo aritmético fixo de anos bissextos.
Ano vago
O ano vago, do latim annus vagus, "ano errante", tem sempre 365 dias e não recebe dias intercalares. Por isso, suas datas se deslocam gradualmente em relação às estações. No calendário egípcio, eram doze meses de trinta dias mais cinco dias epagômenos. Anos de 365 dias também foram usados no Irã, no calendário arménio e em calendários da Mesoamérica, entre eles o calendário asteca e o Haabʼ maia. No Haabʼ, havia dezoito períodos de vinte dias e mais cinco dias adicionais.
O calendário etíope também usa doze meses de trinta dias, seguidos por um período final de cinco ou seis dias conforme o ano. Por isso, não é um calendário fixo de 365 dias. Algumas comunidades zoroastristas usam calendários sem intercalação regular.
Numeração dos anos
Eras e ano zero
A indicação "A.D. 1891" usa a era Anno Domini, cuja contagem começa no ano 1 e não possui ano zero.
O calendário gregoriano, o calendário civil mais usado no mundo, conta os anos a partir de uma estimativa feita no século VI por Dionísio, o Exíguo para o nascimento de Jesus. Uma notação tradicional usa Anno Domini, abreviado AD, expressão latina para "no ano do Senhor". Outra usa Era Comum, abreviada EC. Para os anos anteriores à época, usam-se a.C., "antes de Cristo", ou AEC, "antes da Era Comum". Essa contagem começa no ano 1 e não tem ano zero.
Na numeração astronômica de anos, os anos da Era Comum recebem números positivos, enquanto o ano 0, ou 0000, corresponde a 1 a.C., −1 corresponde a 2 a.C., e a sequência continua do mesmo modo.
Entre as eras usadas em calendários específicos, a Ab urbe condita, abreviada AUC, contava os anos da Roma Antiga "desde a fundação da cidade". A era Anno Mundi, "ano do mundo", é empregada no calendário judaico e abreviada AM.
Enquanto alguns sistemas contam os anos anteriores e posteriores a uma única época, as eras imperiais japonesas começam uma nova contagem a cada novo imperador.
A era islâmica do Ano da Hégira, abreviada AH, toma a Hégira como ponto inicial e é usada principalmente com calendários islâmicos lunares de doze meses, embora também possa acompanhar calendários solares. Como o ano lunar é cerca de onze dias mais curto que o solar, as duas contagens avançam em ritmos diferentes e se afastam cada vez mais com a passagem dos anos.
Anos de reinado
Papiro aramaico de Elefantina com um contrato de empréstimo datado pelo quinto ano de reinado do faraó Amirteu, correspondente a 400 a.C., exemplo de datação por anos de reinado.
Em uma contagem por anos de reinado, a numeração recomeça quando um novo monarca sobe ao trono, e cada ano seguinte começa no aniversário dessa ascensão. O período não precisa coincidir com o ano civil. No sistema britânico, por exemplo, o primeiro ano de reinado de Jorge III começou em 25 de outubro de 1760 e terminou em 24 de outubro de 1761, seguido pelo segundo ano a partir de 25 de outubro de 1761.
Essa forma de contar o tempo também foi usada para datar documentos e sessões parlamentares. No Reino Unido, as sessões e as leis que recebiam sanção real eram citadas por ano de reinado até a mudança para anos civis em 1963. O uso não desapareceu imediatamente e ainda ocorreu de modo ocasional depois da mudança.
Ano e semanas na ISO 8601
Comparação da numeração das semanas na passagem entre dezembro e janeiro. No sistema ISO 8601, indicado pelo contorno vermelho, os primeiros dias de janeiro podem pertencer à última semana do ano semanal anterior, e os últimos dias de dezembro podem pertencer à primeira semana do seguinte.
A ISO 8601 também permite identificar uma data pelo ano, pelo número da semana e pelo dia da semana. Nesse sistema, a semana começa na segunda-feira e recebe um número de 01 a 52 ou 53. A semana 01 é a que contém a primeira quinta-feira do ano, regra equivalente a dizer que ela contém 4 de janeiro.
Perto da passagem de dezembro para janeiro, o ano da numeração semanal pode não ser o mesmo do calendário gregoriano. Os últimos dias de dezembro podem pertencer à semana 01 do ano seguinte, e os primeiros dias de janeiro podem pertencer à última semana do ano anterior. Por isso, uma data semanal completa usa a forma AAAA-Wss-D, na qual AAAA é o ano da semana, ss é o número da semana e D vai de 1 para segunda-feira a 7 para domingo.
Anos usados em atividades humanas
Um calendário anual organiza o ano civil em meses e dias. Anos fiscais e letivos podem acompanhar esse intervalo ou usar divisões próprias.
Fora da contagem comum do calendário, um ano pode delimitar períodos de estudo, contabilidade ou culto e não precisa começar em 1.º de janeiro. Em alguns cálculos financeiros e científicos, usa-se por convenção um ano de 365 dias para tornar mais simples a conversão para taxas diárias.
Um ano fiscal pode terminar em uma data diferente do fim do ano civil. Neste relatório, o período se encerrou em 30 de junho.
Um ano fiscal ou financeiro define o período usado por empresas e outras organizações para preparar suas demonstrações financeiras anuais. As normas internacionais de contabilidade exigem um conjunto completo dessas demonstrações pelo menos uma vez por ano, mas o período não precisa terminar em 31 de dezembro.
No Brasil, o exercício financeiro da administração pública coincide com o ano civil, de 1.º de janeiro a 31 de dezembro. Em Portugal, a Lei de Enquadramento Orçamental também determina que o ano económico do setor das administrações públicas coincida com o ano civil.
Calendário do primeiro semestre de um ano letivo em uma escola brasileira. As datas de aulas, avaliações, recessos e férias formam uma organização própria dentro do ano civil.
O ano letivo é o período anual em que um estudante frequenta uma instituição educacional. Escolas e universidades podem dividi-lo em semestres, trimestres ou outros períodos, com férias e interrupções entre eles, e suas datas não precisam acompanhar exatamente o começo e o fim do ano civil.
No Brasil, o calendário da educação básica pode ser adaptado às condições locais, inclusive climáticas e econômicas, sem reduzir a carga horária exigida por lei. O ensino fundamental tem no mínimo 800 horas anuais e o ensino médio, 1.000 horas, distribuídas em pelo menos 200 dias de trabalho escolar. Na educação superior, o ano letivo regular também tem no mínimo 200 dias de trabalho acadêmico efetivo e é definido independentemente do ano civil.
Em Portugal, o calendário escolar nacional estabelece as datas de início, término e interrupção das atividades para a educação pré-escolar e os ensinos básico e secundário. O calendário de 2024–2025 a 2027–2028 organiza o ano em períodos letivos separados por interrupções e permite que as escolas adotem uma organização semestral dentro das regras previstas.
Esquema em português do ano litúrgico católico, no qual tempos e celebrações se distribuem ao longo de um ciclo anual.
O ano litúrgico organiza em um ciclo anual as celebrações e os períodos usados no culto cristão. Na Igreja Católica de rito romano, ele começa no primeiro domingo do Advento, passa pelo Natal, pela Quaresma, pela Páscoa e pelo Tempo Comum, e termina antes do Advento seguinte. O calendário das leituras dominicais segue um ciclo de três anos, chamados A, B e C.
Outras igrejas cristãs também organizam o culto em ciclos anuais, mas as divisões e algumas datas podem mudar entre tradições. Na Igreja da Inglaterra, por exemplo, o ano litúrgico começa no Advento e organiza as celebrações em torno de períodos como Natal, Epifania, Quaresma e Páscoa.
Anos ligados a ciclos sazonais
Quando a contagem acompanha chuvas, safras, floração ou outro acontecimento que se repete ao longo das estações, o começo e o fim do ano podem seguir o fenômeno observado em vez de 1.º de janeiro.
O mesmo grupo de choupos em diferentes estações do ano. A mudança da vegetação ao longo dos meses torna visível a repetição do ciclo sazonal.
Um ano sazonal é o intervalo entre recorrências sucessivas de um acontecimento sazonal, como a cheia de um rio, a migração de uma espécie de ave, a floração de uma planta, a primeira geada ou a primeira partida prevista de determinada modalidade esportiva. Esses acontecimentos podem variar em mais de um mês de um ano para outro.
No Pantanal brasileiro, o pulso anual das águas alterna períodos de enchente, cheia, vazante e seca. A sequência se repete, mas as datas e a intensidade mudam entre regiões e de um ano para outro, de modo que o ciclo é acompanhado pelo comportamento das águas, e não apenas pelas datas do calendário.
Floresta inundada na bacia amazônica, perto do encontro dos rios Negro e Amazonas, em Manaus. A subida e a descida sazonal das águas fazem parte dos ciclos acompanhados ao longo de um ano hidrológico.
O ano hidrológico reúne doze meses de chuva, vazão e outras medições de água a partir de um ponto escolhido para acompanhar melhor a passagem entre as estações úmida e seca. Como essa passagem muda de uma região para outra, o começo do ano hidrológico não precisa cair em 1.º de janeiro. No Brasil, outubro a setembro caracteriza bem o período chuvoso e as vazões mais altas na maior parte das bacias, mas estudos locais podem adotar outro mês inicial.
Em Portugal, o ano hidrológico começa em 1.º de outubro, quando as reservas de água costumam estar perto de seus valores mínimos e se aproxima a época mais chuvosa, e termina em 30 de setembro do ano seguinte. Essa divisão permite reunir em um único período as chuvas do outono e do inverno e a estação seca que vem depois, sem partir o ciclo em dois anos civis.
Ano agrícola e ano-safra
Colheita mecanizada de milho no Brasil. O ano agrícola acompanha etapas como plantio e colheita, cujo ciclo pode atravessar a passagem de um ano civil para o seguinte.
Na agricultura, a contagem anual pode seguir o ciclo das culturas em vez de começar em janeiro. No Brasil, ano agrícola é o período que vai da semeadura à colheita. O ano-safra é contado de 1.º de julho a 30 de junho do ano seguinte.
Em Portugal, o ano agrícola usado nas estatísticas agrícolas começa em 1.º de novembro e termina em 31 de outubro do ano seguinte. Esse intervalo procura manter no mesmo período anual as operações necessárias à produção agrícola.
Ano fenológico
Ipê-amarelo em floração no fim do inverno em Curitiba. A fenologia acompanha acontecimentos como brotação, floração e frutificação ao longo do ano.
Na fenologia, o ano fenológico acompanha a sequência de mudanças observáveis nos seres vivos, sobretudo nas plantas. A abertura das folhas, a floração, o desenvolvimento dos frutos, a maturação e a queda das folhas podem separar uma fase da seguinte. As datas não são fixas, porque dependem da espécie, do clima e das condições do lugar. Temperatura, precipitação e quantidade de luz recebida ao longo do dia podem adiantar ou atrasar essas fases.
Em Portugal, a fenologia é usada na agricultura para acompanhar o desenvolvimento das culturas. Na vinha, por exemplo, a sequência observada passa pelo gomo de inverno, saída das folhas, formação dos cachos, floração, desenvolvimento dos bagos, pintor e maturação. No Brasil, a mesma ideia pode ser aplicada a espécies nativas: no Paraná, o ipê-amarelo floresce entre julho e outubro e frutifica entre outubro e dezembro.
Anos astronômicos
Na astronomia, a duração de um ano muda conforme o movimento e o ponto de referência escolhidos. O mesmo vale para o mês astronômico, cuja duração depende do ciclo lunar que está sendo medido. Nos valores desta seção, cada dia equivale a 86.400 segundos do SI. As durações médias são associadas a uma época de referência, por isso um ciclo observado em outra época pode ter duração ligeiramente diferente.
Animação da precessão axial da Terra, com a mudança de orientação de seu eixo de rotação.
O ano sideral mede quanto tempo a Terra leva para completar uma órbita tomando as estrelas, ou outro sistema praticamente fixo, como referência. Na época J2000.0, correspondente a 1.º de janeiro de 2000 às 12:00:00, sua duração média é de 365,256363004 dias, ou 365 dias, 6 horas, 9 minutos e 9,76 segundos. Esse horário usa a escala de tempo terrestre.
O ano trópico médio mede o tempo para a longitude eclíptica média do Sol avançar 360 graus. Como essa coordenada é medida a partir do equinócio, o ano trópico acompanha o ciclo das estações e dá a base astronômica de calendários solares como o gregoriano. Ele não é necessariamente igual ao intervalo entre dois equinócios de março consecutivos, porque a duração desses intervalos depende do ponto da órbita usado na medição e muda de um ano para outro. A precessão axial faz com que o ano trópico seja cerca de 20 minutos mais curto que o sideral. Sua duração média é de aproximadamente 365 dias, 5 horas, 48 minutos e 45 segundos, ou 365,2421875 dias, equivalentes a 31.556.925 segundos. Em milhares de anos, esse valor também muda porque a taxa de precessão axial não é constante.
O ano anomalístico mede uma órbita da Terra em relação aos ápsides, os extremos de sua trajetória elíptica. O periélio é o ponto em que a Terra fica mais perto do Sol, e o afélio, o ponto em que fica mais distante. Por isso, o ano anomalístico costuma ser contado de uma passagem pelo periélio até a seguinte. Na época J2011.0, sua duração média é de 365,259636 dias, ou 365 dias, 6 horas, 13 minutos e 52,6 segundos. O intervalo observado entre dois periélios pode variar porque o movimento mensal da Terra em torno do baricentro Terra-Lua altera ligeiramente o instante da menor distância ao Sol.
No ano sideral, a Terra retorna à mesma direção em relação às estrelas.
No ano trópico, a referência é o equinócio, que se desloca lentamente devido à precessão.
O ano anomalístico acompanha o retorno ao periélio, uma das extremidades da órbita elíptica.
Ano dracônico
Os nodos lunares, indicados em vermelho, são os pontos em que a órbita da Lua cruza o plano da eclíptica. Esquema fora de escala.
O ano dracônico, também chamado ano draconítico, ano de eclipses ou ano eclíptico, mede o tempo para o Sol, visto da Terra, retornar ao mesmo nodo lunar, um dos pontos em que a órbita da Lua cruza a eclíptica. Como os eclipses só podem ocorrer quando o Sol e a Lua estão perto desses nodos, cada ano de eclipses contém duas temporadas de eclipses. Na época J2000.0, sua duração média é de aproximadamente 346,620075883 dias, ou 346 dias, 14 horas, 52 minutos e 55 segundos.
O ano dracônico não é o mesmo que o período dracônico mensal nem que o ciclo completo da precessão dos nodos lunares. Em relação às estrelas, o nodo ascendente percorre uma volta retrógrada em cerca de 18,6 anos, ou 6.793,48 dias.
Ciclo da Lua cheia
O ciclo da Lua cheia mede quanto tempo o Sol, visto da Terra, leva para retornar à mesma posição em relação ao perigeu da órbita lunar. Esse ciclo se relaciona ao tamanho aparente da Lua cheia e à duração variável do mês sinódico, e dura aproximadamente 411,78443029 dias, ou 411 dias, 18 horas, 49 minutos e 35 segundos, na época J2000.0. Ele acompanha a orientação dos ápsides em relação ao Sol, não o intervalo entre duas luas cheias consecutivas, que é um mês sinódico.
Ano lunar
Relação entre o movimento orbital da Lua e suas fases. A sequência inferior mostra as fases na orientação vista do hemisfério norte. Esquema fora de escala.
O ano lunar reúne doze ciclos completos das fases da Lua vistas da Terra e dura, em média, cerca de 354,37 dias. Os muçulmanos usam esse ciclo para definir datas religiosas, entre elas o Haje, o mês de jejum do Ramadão e as festas islâmicas. O calendário judaico é lunissolar e acrescenta um mês lunar intercalar a cada dois ou três anos para permanecer próximo do ciclo solar, de modo que seus anos têm doze ou treze meses lunares.
Ano helíaco
O reaparecimento de Sirius antes do nascer do Sol dava a referência observável do ano sótico.
Um ano helíaco vai de um nascer helíaco de uma estrela ao nascer helíaco seguinte, e, para estrelas afastadas da eclíptica, sua duração difere da do ano sideral principalmente por causa da precessão dos equinócios.
Ano sótico
O ano sótico é o ano helíaco de Sirius, isto é, o intervalo entre dois nasceres helíacos sucessivos dessa estrela. Nas épocas em que essa comparação é usada, sua duração fica próxima dos 365,25 dias do ano juliano.
No Egito antigo, Sirius era chamada Sopdet, nome que os gregos transformaram em Sothis, e seu nascer helíaco provavelmente esteve relacionado ao Ano-Novo, ocorrendo aproximadamente quando surgiam os primeiros sinais da cheia anual do Nilo.
A órbita terrestre fornece a ideia física de um ano, mas o ano juliano científico é uma unidade fixa de 365,25 dias. Na animação, a excentricidade da órbita está exagerada para facilitar a visualização.
O ano juliano é uma unidade fixa usada na astronomia e em outras ciências: exatamente 365,25 dias, cada um com 86.400 segundos do SI, totalizando 31.557.600 segundos. Um século juliano tem 36.525 dias de efemérides e um milênio juliano, 365.250. Essa unidade permite escrever intervalos longos com precisão sem convertê-los em enormes quantidades de dias. Por convenção, ela também entra no cálculo da distância de um ano-luz.
Em notação científica, o símbolo do ano pode receber prefixos multiplicadores do SI, formando unidades como "ka" e "Ma". O UCUM usa outra sintaxe e não permite colocar esses prefixos diretamente diante do símbolo "a".
Calendário de 1582 em Portugal, ano em que o país passou do calendário juliano ao gregoriano. O ano juliano usado como unidade científica não é um ano de calendário.
Como é definido por um número fixo de segundos do SI, o ano juliano científico não deve ser confundido com um ano do calendário juliano. Ele é chamado de "astronômico" por seu uso na astronomia. O ano juliano científico é uma unidade constante, enquanto anos definidos pelo movimento real de corpos celestes podem variar ligeiramente.
Ano gaussiano
O ano gaussiano deriva da constante gravitacional que recebeu o nome de Carl Friedrich Gauss.
O ano gaussiano é o período orbital calculado para um corpo hipotético de massa desprezível, sem perturbações, movendo-se em uma órbita circular ao redor do Sol com raio igual a uma unidade astronômica na definição anterior a 2012. O cálculo usa a constante gravitacional gaussiana, cujo valor numérico convencional era 0,01720209895, e resulta em aproximadamente 365,2568983 dias, ou 365 dias, 6 horas, 9 minutos e 56 segundos. Nessa antiga definição, o raio da órbita hipotética era ligeiramente menor que o semieixo maior da órbita terrestre. Em 2012, a unidade astronômica passou a ter uma definição fixa em metros, independente da constante gaussiana.
Ano besseliano
Esquema da ascensão reta, coordenada usada na definição histórica do ano besseliano.
Na definição histórica, o ano besseliano começa quando a ascensão reta do Sol médio fictício definido por Simon Newcomb chega a 18 horas e 40 minutos, ou 280°, o que acontece perto de 1.º de janeiro. O nome vem do astrônomo e matemático alemão Friedrich Wilhelm Bessel. Para calcular épocas besselianas, usa-se B1900.0 como referência, na data juliana 2415020,31352, e uma duração de 365,242198781 dias para a unidade ano:
A duração de um ano astronômico não permanece exatamente igual, porque a órbita e a rotação da Terra sofrem pequenas mudanças em escalas de tempo diferentes.
A posição dos equinócios e solstícios muda em relação aos ápsides da órbita terrestre. A precessão desloca equinócios e solstícios para oeste em relação às estrelas, enquanto os ápsides avançam na direção oposta sob a ação gravitacional de longo prazo dos outros planetas. Como a velocidade da Terra varia ao longo da órbita conforme sua distância do periélio, ela não é exatamente a mesma no momento de cada equinócio ou solstício, e um ano contado entre dois equinócios de março não tem exatamente a mesma duração de um contado entre dois equinócios de setembro. Esse efeito, sozinho, não muda a média da órbita completa.
A gravidade dos outros planetas também perturba o movimento de cada planeta, produzindo pequenas variações de curto prazo na velocidade e no período orbital e mudanças lentas na própria órbita.
A dissipação de energia das marés transfere momento angular da rotação da Terra para a órbita da Lua, o que aumenta, em média, a duração do dia e do mês. Quando o dia fica mais longo, o mesmo ano expresso em número de dias parece ficar um pouco menor. A rotação terrestre também muda por processos como o ajuste pós-glacial e a subida do nível do mar.
Quanto mais distante está um planeta do Sol, maior tende a ser sua órbita e mais longo é seu ano.
Em aproximações válidas por alguns séculos perto das épocas usadas nesses cálculos, o ano trópico médio encurta cerca de meio segundo por século. Essa taxa não deve ser prolongada indefinidamente como se permanecesse linear para sempre.
A tabela a seguir reúne durações médias próximas da época 2000, arredondadas ao segundo, usando dias de 86.400 segundos do SI.
A duração do ano trópico médio também pode ser estimada para outras épocas, e os valores abaixo usam uma aproximação baseada nos elementos orbitais de Laskar para mostrar sua mudança lenta. A numeração dos anos é astronômica, por isso o ano 0 corresponde a 1 a.C.
Duração aproximada do ano trópico médio em diferentes épocas
Ano
Duração em dias de 86.400 segundos
−500
365,24234
0
365,24231
500
365,24228
1000
365,24225
1500
365,24222
2000
365,24219
Comparação das durações
Na tabela abaixo, as durações astronômicas são aproximadas, enquanto as médias dos anos de calendário vêm de seus ciclos de intercalação. O dia solar médio depende da rotação da Terra e não é exatamente o mesmo que um intervalo fixo de 86.400 segundos do SI.
Um ano gregoriano médio tem 365,2425 dias, ou 52,1775 semanas, e, se cada dia for tomado como exatamente 24 horas, isso corresponde a 8.765,82 horas, 525.949,2 minutos ou 31.556.952 segundos. Pela mesma convenção, um ano comum tem 365 dias, 8.760 horas, 525.600 minutos ou 31.536.000 segundos, e um ano bissexto tem 366 dias, 8.784 horas, 527.040 minutos ou 31.622.400 segundos. Um ciclo completo de 400 anos do calendário gregoriano contém 146.097 dias, exatamente 20.871 semanas.
Essas conversões usam dias convencionais de 24 horas, mas a rotação real da Terra não transforma o dia solar em uma unidade perfeitamente constante. Para expressar em segundos uniformes um intervalo definido por essa rotação, é preciso informar a escala de tempo e o período usado. A diferença entre o tempo terrestre e o tempo universal UT1 recebe o nome ΔT.
Anos planetários
A palavra "ano" também é usada para o tempo que outro planeta leva para completar sua órbita. Em dias terrestres, os períodos orbitais aproximados dos oito planetas do Sistema Solar são:
Diagrama de datação urânio-chumbo com idades expressas em Ma, milhões de anos.
Em textos científicos, a letra "a", de annus, pode ser usada como símbolo de um ano, mas nem todas as áreas adotam o símbolo da mesma maneira. A duração associada a "a" depende da convenção escolhida.
Em textos comuns de língua inglesa, "y" e "yr" são mais frequentes, enquanto nas geociências, como geologia e paleontologia, usam-se formas como "kyr", "myr" e "byr" para milhares, milhões e bilhões de anos. Na astronomia, usam-se "kyr", "Myr" e "Gyr" para quiloanos, mega-anos e giga-anos.
No UCUM, "a" sem qualificador vale 1 aj, enquanto a unidade de área are usa "ar", o que evita confusão entre os dois símbolos.
As convenções mudam um pouco de uma área para outra. A União Astronômica Internacional, IAU, distingue os tipos de ano, recomenda "a" no lugar de "yr" e adota o ano juliano de 365,25 dias quando nenhum outro tipo é especificado. A União Internacional de Física Pura e Aplicada, IUPAP, também usa "a" como símbolo geral da unidade ano em seu Red Book. Na química, a terceira edição do Green Book usa o mesmo símbolo, separa o ano gregoriano do juliano e atribui ao primeiro 365,2425 dias. O Gold Book também traz uma entrada própria para a unidade.
Unidades como Ma e Ga permitem escrever as escalas da história da Terra sem longas sequências de algarismos.
O valor corresponde a aproximadamente 365,24219265 dias de 86.400 segundos e fica muito perto da duração do ano trópico na época 2000.0. Como a definição é dada diretamente em segundos do SI, a unidade permanece fixa mesmo que os movimentos da Terra mudem. Em relação ao ano juliano de 365,25 dias, ou 3,1557600 × 107 segundos, a diferença é de cerca de 21 partes por milhão.
A versão abreviada da quarta edição do Green Book usa para o ano o valor a = 31.556.925,9747 segundos, correspondente ao ano trópico na época 1900.0.
A proposta de usar "a" para intervalos e também para idades absolutas gerou discussão, porque parte dos geocientistas já reservava esse símbolo para idades anteriores ao presente, como 1 Ma para um milhão de anos atrás, e preferia "y" ou "yr" para intervalos ou durações.
Para escrever intervalos muito longos sem sequências extensas de algarismos, textos científicos combinam o símbolo "a" com prefixos multiplicadores: "ka" indica mil anos, "Ma" um milhão e "Ga" um bilhão. O ano não é uma unidade do SI, mas esses prefixos são usados com ele, e potências de dez também podem aparecer em cálculos e tabelas. Nos nomes latinos das unidades, podem ocorrer formas com elisão das vogais consecutivas, como kilannus e megannus.
Grandes intervalos de tempo expressos em anos
Símbolo
Definição
Usos científicos e observações
ka, kiloannus
Mil anos, ou 103 anos. Em antropologia e calendários, o período também corresponde a um milênio.
Usado em geologia, paleontologia e mecânica celeste. Na astronomia, o ano dessa unidade é o juliano de exatamente 365,25 dias. Na geologia e na paleontologia, a duração adotada para o ano depende da convenção usada.
A meia-vida avaliada do nuclídeo cádmio-113 é de aproximadamente 8,04 Pa. O símbolo é o mesmo do pascal sem prefixo, mas o contexto costuma deixar claro se se trata de tempo ou pressão.
↑A fração que sobra a cada ano se acumula. Sem dias bissextos, as datas se afastariam pouco a pouco das estações.
↑A Terra completa o mesmo movimento, mas a duração medida muda porque o equinócio e as estrelas não permanecem alinhados entre si.
↑O asterisco antes de uma palavra antiga informa que ela foi reconstruída pelos linguistas e não foi encontrada diretamente em um texto.
↑Um quarto de dia corresponde a seis horas. A subtração de 1/300 de dia reduz esse total em 4 minutos e 48 segundos.
↑Uma volta da Terra ao redor do Sol e um ciclo de fases da Lua terminam entre duas mudanças de data, não exatamente à meia-noite.
↑Esse número é a média de um ciclo completo de 400 anos. Nenhum ano civil isolado tem 365,2425 dias.
↑A notação 9 × 10−8 equivale a cerca de nove partes em cem milhões.
↑Uma parte por milhão é a diferença de uma unidade em um milhão, equivalente a 0,0001%.
↑Quando o equinócio ocorre antes do meio-dia pelo tempo solar de referência de Teerã, esse dia é considerado Noruz e primeiro dia de Farvardin. Se ocorre depois do meio-dia, o ano começa no dia seguinte.
↑O ano zero facilita cálculos que atravessam a passagem de a.C. para d.C., pois evita um salto direto de 1 a.C. para 1 d.C.
↑A época J2000.0 é uma data de referência usada para informar a qual momento correspondem coordenadas e valores astronômicos.
↑Essa longitude funciona como uma coordenada para a posição aparente do Sol ao longo do caminho anual que ele percorre no céu.
↑A Terra e a Lua giram em torno de um centro de massa comum. Esse pequeno balanço muda ligeiramente o instante em que a Terra fica mais próxima do Sol.
↑As duas temporadas surgem quando o Sol passa, em momentos opostos do ciclo, perto de cada um dos dois nodos da órbita lunar.
↑Ele é cerca de onze dias mais curto que o ano trópico. Por isso, as datas de um calendário puramente lunar percorrem as estações ao longo dos anos.
↑O nascer helíaco é a primeira aparição anual de uma estrela pouco antes do nascer do Sol, depois de um período em que ela ficou escondida pelo brilho solar.
↑Ms significa megassegundo. Um megassegundo corresponde a um milhão de segundos.
↑"Massa desprezível" significa que a massa do corpo é tomada como pequena demais para alterar de modo perceptível o movimento do Sol.
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"Dados Astronômicos", horários do Sol e outros dados do Centro de Hidrografia da Marinha
"Introduction to Calendars", introdução aos calendários do Observatório Naval dos Estados Unidos (em inglês)
"Useful Constants", constantes sobre a orientação da Terra do IERS Earth Orientation Centre (em inglês)
Leitura adicional
Donato, Hernâni (1978). História do calendário 2 ed. São Paulo: Melhoramentos; Edusp
Elias, Norbert (1998). Sobre o tempo. Traduzido por Vera Ribeiro. Rio de Janeiro: Jorge Zahar. ISBN978-85-7110-473-0
Whitrow, Gerald James (1993). O tempo na história: concepções do tempo da pré-história aos nossos dias. Traduzido por Maria Luiza X. de A. Borges. Rio de Janeiro: Jorge Zahar. ISBN978-85-7110-209-5
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