Las estaciones del año

EGCT 3030
El Ser Humano y el Mundo Físico
Las estaciones del año
Todos los planetas que giran alrededor del Sol lo hacen en un mismo plano. Ese plano se
le conoce como el plano de la eclíptica. Esto es así porque los planetas se formaron del
mismo disco de gas comprimido. La acreción de ese gas y el polvo formaron los
protoplanetas. Una revolución alrededor del Sol es diferente para cada planeta. O sea, el
año de la Tierra es menor al de Marte, equivalente a dos años terrestres. El del Planeta
Neptuno es de aproximadamente 165 años terrestres. ¿Cómo podemos saber si existe
ese plano, llamado eclíptica? Los antiguos astrónomos hace más de 3000 años se dieron
cuenta que el Sol año tras año atravesaba las mismas constelaciones en el firmamento.
Se les conoce como las constelaciones zodiacales. Nosotros sabemos ahora, que el Sol
está en el centro del Sistema Solar y no es el Sol el que se mueve, sino que la Tierra esta
completando una vuelta durante el año. O sea que el trasfondo de estrellas que cambia
mes tras mes en la bóveda celeste es simplemente un cambio de perspectiva a lo largo de
las diferentes posiciones de la órbita terrestre. También observaron que los otros
planetas atravesaban las mismas constelaciones zodiacales. Ese camino en el cielo por
donde pasan los planetas traza la posición de la eclíptica. El eje de rotación de la Tierra,
llamado eje polar, atraviesa los polos de la Tierra y apunta hacia la estrella Polaris. Este
eje no es perpendicular al plano de la eclíptica sino que esta inclinado 23.45° hacia un
lado. Asimismo ese número indica la separación angular entre el plano ecuatorial
terrestre (celeste) y la eclíptica. Otros planetas tiene diferentes inclinaciones (ver tabla
planetaria), por ejemplo: Marte es 25.19 ° y Urano es 97.86°.
Las estaciones de la Tierra: primavera, verano, otoño, e invierno; surgen como
consecuencia de que el plano ecuatorial de la Tierra hace 23.45° respecto al plano de la
eclíptica (vea figura). La trayectoria de la orbita terrestre es un elipse con una
excentricidad pequeña (e = 0.017). Esto quiere decir que el rango entre la distancia más
cercana (perihelio) y la más lejana (afelio) al Sol es pequeño. Por lo tanto las estaciones
no se deben a cambios en la distancia a la que estamos del Sol. Una prueba de ello es
que el invierno en el hemisferio norte ocurre durante el perihelio (2 enero). El número
de horas de luz y la altura del sol durante el mediodía controlan las temperaturas
particulares de cada estación; ambas dependen de la latitud a la que se encuentra el
observador y la posición del Sol en la eclíptica.
Ya sea durante el equinoccio de primavera (marzo 21) o el de otoño (septiembre 23), el
Sol pasa justo por encima del ecuador. Las personas que viven a lo largo de ese paralelo
van a ver al Sol pasar al mediodía justo por el cenit. Recibirán la radiación solar más
directa posible a esa latitud. Todos los puntos en la Tierra tendrán exactamente 12 horas
de luz y 12 horas de noche. En el solsticio de verano (junio 21-22) la declinación del Sol
es máxima y pasa justo sobre el paralelo +23.5° N, llamado el Trópico de Cáncer. Ese
día en el hemisferio norte las horas de luz es máxima y las de obscuridad es mínima;
comienza el verano en el hemisferio norte. En el hemisferio sur es viceversa de lo
Documento preparado por Dr. Edwin Alfonso-Sosa el 18 enero del 2008
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anterior; comienza el invierno en el hemisferio sur. En el solsticio de invierno el Sol
tiene declinación mínima y pasa sobre el paralelo -23.5° S, llamado el Trópico de
Capricornio. Ese día en el hemisferio norte las horas de obscuridad son máximas y las
horas de luz son mínimas; comienza el invierno en el hemisferio norte. En el hemisferio
sur es viceversa de lo anterior; comienza el verano en el hemisferio sur.
La latitud 66.5 N se conoce como el Circulo Ártico. El día del Solsticio de Verano el Sol
no se pone en 24 h, sino que rodea el horizonte. En latitudes por encima del Circulo
Ártico el Sol no se pone durante el verano. Se le conoce como sol de medianoche. En el
invierno a esas latitudes el Sol no se levanta. La noche dura muchos días.
Figura 1 Las cuatros estaciones se deben a la posición inclinada del hemisferio terrestre relativo al
Sol. Imágen cortesía de NOAA National Weather Service: www.srh.noaa.gov/jetstream/global
/images/seasons.jpg
Documento preparado por Dr. Edwin Alfonso-Sosa el 18 enero del 2008