Por qué la Tierra está más cerca del Sol en pleno invierno

Es invierno en el hemisferio norte y estamos en nuestro punto más cercano al Sol. ¿Más cerca? Sí, has leído bien. Más cerca. Para los norteños, el solsticio de invierno acaba de pasar. Pero lo cierto es que el 3 de enero de 2007 la Tierra alcanza el perihelio, su punto más cercano al Sol en su órbita anual alrededor de nuestra estrella.

A primera vista, no tiene sentido. Si la Tierra está más cerca del Sol en enero, ¿no debería ser verano? Tal vez, si vives en el hemisferio sur. Entonces, ¿qué significa esto?

La órbita de la Tierra no es un círculo perfecto. Es elíptica, o ligeramente ovalada. Esto significa que hay un punto en la órbita donde la Tierra está más cerca del Sol, y otro donde la Tierra está más lejos del Sol. El punto más cercano ocurre a principios de enero, y el punto más lejano ocurre a principios de julio (7 de julio de 2007). Si este es el mecanismo que provoca las estaciones, tiene cierto sentido para el hemisferio sur. Pero, como explicación para el Hemisferio Norte, fracasa estrepitosamente.

De hecho, la órbita elíptica de la Tierra no tiene nada que ver con las estaciones. La razón de las estaciones se explicó en la columna del mes pasado, y tiene que ver con la inclinación del eje de la Tierra. Pero nuestra órbita no circular tiene un efecto observable. Produce, junto con nuestro eje inclinado, el analema.

Si se traza la posición del Sol a mediodía en el cielo durante un período de un año, se produce una forma de ocho en el cielo (Figura A). Este es el analema. Es posible que lo hayas visto dibujado en un globo terráqueo. La forma es el resultado de la combinación de dos cosas: la inclinación de 23,5° de la Tierra sobre su eje de rotación y la forma elíptica de la órbita de la Tierra alrededor del Sol.

El punto más alto del analema es la posición del Sol al mediodía en el solsticio de verano. El punto más bajo marca el solsticio de invierno. La diferencia en la altura del Sol a mediodía en el cielo está causada por el eje inclinado de la Tierra. ¿Qué pasa con la variación de izquierda a derecha en la curva del analema?

¡Ahí es donde entra nuestra órbita elíptica! Vuelve a mirar la figura A. ¿Notas la línea vertical que sube desde el punto sur del horizonte? Es el meridiano. El meridiano va en línea recta hacia arriba y sobre el cielo, desde el norte hasta el sur.

Si la órbita de la Tierra fuera un círculo perfecto, el Sol cruzaría el meridiano a mediodía todos los días (sin tener en cuenta el horario de verano). Pero nuestra órbita tiene una forma ligeramente ovalada. En julio, estamos en nuestro punto más alejado del Sol, y la Tierra se mueve más lentamente que la media en su trayectoria. En enero, estamos más cerca del Sol, y la Tierra se acelera un poco en su avance orbital. El resultado de este cambio de velocidad significa que el Sol cruza el meridiano un poco antes, o un poco después, dependiendo de dónde se encuentre la Tierra en su órbita. En todos los puntos de la curva a la izquierda del meridiano, el Sol es «lento». Cruza el meridiano después de las 12:00 p.m. Para todos los puntos a lo largo de la curva a la derecha del meridiano, el Sol es «rápido», cruzando el meridiano un poco antes del mediodía.

Los astrónomos llaman a esto la ecuación del tiempo. Está marcada en muchos relojes de sol. La ecuación del tiempo se define como la diferencia entre la hora solar verdadera (determinada por la posición del Sol en el cielo) y la hora solar media (la hora que indica el reloj). Ambas horas pueden variar hasta 16 minutos en el transcurso de un año.

La Tierra alcanza el perihelio el 3 de enero de 2007 (Figura C). La distancia Tierra-Sol será de 147.093.602 km. El afelio, la mayor distancia al Sol, se produce el 7 de julio de 2007, cuando la distancia Tierra-Sol será de 152.097.053 km.

La diferencia entre ambos es de 5.003.451 km, (3,3 por ciento), y no es suficiente para provocar las estaciones. Aunque, en esta época del año, estemos lo más cerca del Sol, para el hemisferio norte siempre será invierno.

¡Feliz perihelio!

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