las estaciones



YA HUELE A INVIERNO

Según el convenio astronómico, el próximo día 21 a las 18h 47m empieza el invierno en el hemisferio Norte.

 

El próximo día 21, astronómicamente, entraremos en la estación de invierno. Exactamente a las 18 horas y 47 minutos. Pero, ¿porqué se produce el invierno y porqué sabemos con tanta exactitud su inicio?. Para obtener estas respuestas, primero hay que entender las estaciones.

Nuestra Tierra tiene dos movimientos periódicos fundamentales, responsables de los ciclos en los que estamos inmersos: uno de rotación sobre su propio eje y otro de traslación alrededor del Sol. El de rotación dura 24 horas y es el que origina el día y la noche; el de traslación dura 365 días, que es el tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta completa al Sol, y es indispensable para que se produzca el ciclo de las estaciones. Pero la existencia del ciclo de las estaciones radica especialmente en la particular inclinación que tiene el eje de rotación de la Tierra. No se deben a la distancia Tierra-Sol. A partir de aquí es necesario explicar dos conceptos: el de Plano de la Eclíptica y el de Ecuador Celeste.

La Tierra, la Luna y los planetas orbitan alrededor del Sol. Si hacemos visible el plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol y lo proyectamos hasta que corte el globo terrestre, veremos el Plano de la Eclíptica. Si nos situamos en un punto de la Tierra, observando el cielo, vemos como el Sol sigue un camino por el cielo. Este camino recibe el nombre de Eclíptica. Por otra parte, el Ecuador Celeste es el plano perpendicular al eje de rotación que pasa por el centro de la Tierra. Los gráficos 1 y 2 os ayudarán a comprender estos conceptos. Debido a la inclinación del eje de rotación terrestre el Ecuador Celeste y el Plano de la Eclíptica forman un ángulo de 23,5 grados aproximadamente, haciendo que haya periodos en los que tendremos el hemisferio Norte apuntando más directamente hacia el Sol, en otros el hemisferio Sur y en otros al ecuador –gráfico 3-. Sus rayos no bañarán, pues, de la misma forma los diferentes puntos de la Tierra. Esta es la razón que explica las estaciones, variaciones periódicas en el clima, que serán diferentes en función de la zona de la Tierra y de la época del año. Si nos fijamos en el gráfico 1 vemos que el hemisferio Sur está mirando hacia el Sol. Es exactamente lo que está ocurriendo ahora. Por eso nosotros, el hemisferio Norte, estamos a las puertas del invierno. Cuando está en esta posición, el Sol nos calienta menos ya que sus rayos inciden de manera oblicua, no llegan de forma directa. Además, al ser su recorrido por la Eclíptica más corto -vemos el Sol más bajo en el horizonte, como muestra el gráfico 2- tendremos menos horas de luz. El hemisferio Sur, por su parte, va a entrar ahora en la estación de verano. El Sol le proyecta sus rayos de manera cada vez más perpendicular, más directa. Lo calentará más. Su recorrido por la Eclíptica es más largo, está muy alto en el horizonte, el día será más largo.

Hasta ahora hemos dicho que estamos a las puertas del invierno, luego no ha llegado todavía. Llega el día 21, a las 18h 47m. Bien, ¿y porqué ese día y a esa hora?. La respuesta está en el Solsticio. A lo largo del camino que recorre la Tierra en su movimiento de traslación, encontramos dos momentos concretos en los que un hemisferio está encarado al Sol y el otro no. Esto quiere decir que el Sol, desde nuestra Tierra, al mediodía, alcanza la máxima altura en el cielo de un hemisferio y la mínima en el del otro. Podéis volver a ver el gráfico 2, el de la Eclíptica. Estos momentos concretos se denominan Solsticio y marcan el inicio de las estaciones de verano y de invierno. Cuando en el hemisferio Norte se produce el Solsticio de verano, en el Sur se produce el de invierno, y viceversa. Las líneas imaginarias sobre las que los rayos solares caen perpendicularmente en el momento del Solsticio se denominan Trópicos. Los Trópicos nos revelan la altitud máxima que alcanzará el Sol. En el hemisferio Norte tenemos el Trópico de Cáncer y en el Sur el Trópico de Capricornio. Así, cuando el Sol alcanza el Trópico de Cáncer, hablamos del Solsticio de verano –sobre el 21 de junio- en el hemisferio Norte. Cuando el Sol llega al Trópico de Capricornio, entra el verano en el hemisferio Sur y, por lo tanto, empieza el invierno en el Norte- el 21 de diciembre-. Así, el próximo día 21, cuando los rayos del Sol incidan verticalmente sobre el Trópico de Capricornio, comenzará el invierno aquí, en el hemisferio Norte. Y ese momento se producirá a las 18h 47m de nuestra hora.

Ahora que tenemos claro el inicio del verano y del invierno, vamos a acompañar a la Tierra en su movimiento de traslación para ver el ciclo completo de las estaciones. Lo haremos siguiendo también el gráfico 3. Partimos del Solsticio de invierno en el hemisferio Norte, explicado arriba (Posición A). El hemisferio Sur está encarado al Sol, los rayos solares son verticales en el Trópico de Capricornio. Ahora sigamos el camino de la Tierra. El hemisferio Sur deja, progresivamente, de mirar al Sol, que va proyectando cada vez más verticalmente sus rayos sobre el Ecuador. Llega un momento en el que el Ecuador está completamente encarado hacia el Sol, en el que los rayos solares le inciden verticalmente. Este punto exacto recibe el nombre de Equinoccio de primavera, que marca el inicio de la misma en el hemisferio Norte- sobre el 21 de marzo- (Posición B). En el hemisferio Sur, por contra, se inicia el otoño. Las horas de luz en este punto son iguales en ambos hemisferios dado que los rayos solares llegan de igual manera sobre los dos Trópicos. Seguimos el camino de la Tierra. El Sol cruza el Ecuador, el hemisferio Norte va mirando al Sol poco a poco, con lo que sus horas de luz se alargan y se acortan en el Sur. Los rayos solares van siendo cada vez más verticales sobre nuestro hemisferio, el Sol está cada día más alto en el cielo. En el momento en el que los rayos solares se proyectan verticales sobre el Trópico de Cáncer, se produce el Solsticio de verano en el hemisferio Norte –sobre el 21 de junio- (Posición C). Continuamos. El hemisferio Norte va apartando su mirada hacia el Sol y, nuevamente, es el Ecuador quien lo va encarando, llegando al Equinoccio de otoño en el preciso momento en que los rayos solares vuelvan a caer verticalmente sobre el Ecuador (Posición D). Volvemos a tener las mismas horas de luz en los dos hemisferios. Finalmente, el último tramo del año nos muestra al hemisferio Sur encarándose al Sol progresivamente. Menos horas de luz en el hemisferio Norte, más frío, el Sol cada vez más bajo en su paso por la Eclíptica. Cuando los rayos solares vuelvan a proyectarse perpendicularmente sobre el Trópico de Capricornio, habremos vuelto al punto inicial, al Solsticio de invierno en el hemisferio Norte (Posición A).

El Sol está cada día más bajo en el horizonte, la noche va ganando tiempo al día, hace más frío, las higueras están casi desnudas, los prados se tiñen de verde. No cabe duda, estamos a las puertas del invierno.






LEYENDA DE LAS GRÁFICAS:

Gráfica 1: Vista lateral del Plano de la Eclíptica y el Ecuador Celeste. Podemos ver el ángulo que forman entre si debido a la inclinación del eje de rotación terrestre.

Gráfica 2: Si observamos el recorrido que el Sol hace en las diferentes épocas de año, podemos apreciar cómo cambia la Eclíptica. En verano el Sol está muy arriba en el cielo, en invierno, más bajo.

Gráfica 3: El las posiciones A y C, los hemisferios Sur y Norte están encarados al Sol, respectivamente. En las posiciones B y D, es el Ecuador quien mira al Sol.


Marc Valero

Astromenorca

(artículo publicado en el diario Menorca el día 09/12/09)




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