Ensalada de solsticios y equinoccios: las estaciones y los cambios de duración del día ----


Contenido: Sergio de Régules Ruiz-Funes

Aquí está la clave secreta para entender el misterio de las estaciones.

La Tierra gira alrededor de su eje. Seguramente ya lo sabías. Lo que no sabías es que el eje apunta siempre en la misma dirección. No importa en qué parte de su órbita se encuentre el planeta, su eje de rotación siempre está señalando como un dedo hacia el mismo punto del espacio.

Cerca de ese punto hay por casualidad una estrella, a la cual conocemos como Estrella Polar, o Polaris. El eje de rotación de la Tierra apunta casi directamente hacia Polaris por el lado del norte. Por el lado sur apunta aproximadamente en la dirección de la constelación de la Cruz del Sur.

 

Imagínate que te paras en el Sol durante un año y miras a la Tierra girar a tu alrededor como un bailarín que clava la vista en la cara de su pareja al hacer ambos un giro. (Necesitarías un buen telescopio, porque la Tierra es una bolita de sólo 12,800 kilómetros de diámetro que se encuentra a 149 millones de kilómetros del Sol). Como el eje de rotación de la Tierra apunta siempre en la misma dirección, verías al planeta hacer a lo largo del año un movimiento de bamboleo --digamos, como si tu pareja al bailar dijera que sí con la cabeza: primero un polo se inclina hacia el Sol, luego el otro y el ciclo se repite, año con año.


La danza de la Tierra con el Sol



(2a)---------------------------------- (2b)-------------------------------- (2c)

(2a) Primero un polo se inclina hacia el Sol.
(2b) Luego se aleja. Los dos polos quedan perpendiculares a los rayos del Sol.
(2c) Luego el otro polo se inclina hacia el Sol, y el ciclo se repite, año con año.


Para lectores observadores y curiosos: Si comparas las figuras 1 y 2 y eres muy observador a lo mejor estás pensando que las figuras (2a), (2b) y (2c ) están mal. ¿No debería estar inclinada hacia un lado la dirección norte-sur? Buena observación, pero el Sol y la Tierra son esféricos y en el espacio no hay direcciones "mejores" que otras. Somos libres de suponer por comodidad que nos paramos en el Sol, pero inclinamos la cabeza con el mismo ángulo que el eje de rotación de la Tierra; así veremos el norte hacia "arriba" y el sur hacia "abajo", como estamos acostumbrados.


 

Solsticios y equinoccios

Al moverse la Tierra en torno al Sol pasa por cuatro puntos muy interesantes (ver figura 1): (1) el punto en que el hemisferio norte alcanza la máxima inclinación hacia el Sol; (3) el punto en que el hemisferio sur alcanza la máxima inclinación hacia el Sol; (2) y (4) los puntos intermedios, en que ambos hemisferios están igual de inclinados.
¿Cómo se relacionan las figuras 1 y 2? ¿A qué puntos de la figura 1 corresponden las figuras 2a, 2b y 2c?
Los astrónomos les han puesto nombre a los instantes precisos en que la Tierra llega a esos puntos especiales de su órbita:

(1) solsticio de verano boreal (solsticio de invierno austral)
(2) equinoccio de primavera
(3) solsticio de invierno boreal (solsticio de verano austral)
(4) equinoccio de otoño

Fíjate bien en que los solsticios y los equinoccios son al mismo tiempo:

  • puntos de la órbita de la Tierra, e
  • instantes precisos, no días (aunque acostumbramos llamar solsticio o equinoccio al día en que ocurren esos instantes.)

¿Alguna vez te preguntaste por qué se anuncia, por ejemplo, que "la primavera entrará a las 6:38 p.m."? Pues es por eso: el equinoccio de primavera es el instante preciso en que la Tierra llega al punto (2).

 

¿Por qué hay más horas de luz en verano que en invierno?

Para entender por qué hay menos horas de luz solar en invierno y más en verano --y por qué este efecto se acentúa en las latitudes extremas-- lo mejor es ver la superficie de nuestro planeta desplegada en un plano.
En todo momento, en cada instante, sea la hora que sea y la fecha que sea, una mitad de la superficie de la Tierra está iluminada y otra está a oscuras. Siempre hay media naranja de luz y media naranja de sombra. Pero esas medias naranjas no parten la Tierra como tendemos a hacerlo nosotros, a lo largo del ecuador o en la dirección norte-sur. Las medias naranjas de luz y sombra se desplazan a lo largo del año y cortan la Tierra de maneras caprichosas.

Medias naranjas de luz y sombra
(en todas las figuras son alrededor de las 8 de la noche en México)


solsticio de verano------------- equinoccios------------- solsticio de invierno

¿Hacia dónde está el Sol en cada una de estas figuras?

 

Así se ven las cosas en los solsticios y en los equinoccios a la misma hora del día, aproximadamente mediodía en México.

 

Día y noche en los solsticios y los equinoccios, vistos desde una cómoda altitud



Solsticio de invierno (en el hemisferio norte)
Cuanto más al norte se encuentre un lugar, menos horas de luz tiene en estas fechas (fíjate en el ancho de la parte iluminada que atraviesa un país según su latitud y compáralo con el ancho de la parte oscura).

 


Equinoccios
El día y la noche duran exactamente 12 horas (equi: igual, nox: noche; ¡equinoccio!). Además, día y noche duran lo mismo en todo el mundo.

 


Solsticio de verano (en el hemisferio norte)
Cuanto más al norte se encuentre un lugar, más horas de luz tiene.

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