¿Qué es un solsticio?  El astrónomo explica los días largos y cortos, los años y las estaciones

La duración del día varía a lo largo del año debido a la ligera inclinación del eje de la Tierra. Préstamo: Oficina de Meteorología

¡Feliz solsticio a todos! El solsticio de mitad de año en 2023 cae el 21 de junio a las 14:58 UTC (o en zonas horarias más avanzadas como la que estoy escribiendo en las primeras horas del 22 de junio).

Dependiendo de dónde leas esto, será el solsticio de invierno (para los del hemisferio sur) o el solsticio de verano (para los lectores del hemisferio norte).

Pero, ¿qué es un solsticio? ¿Qué significa esto para nuestra vida diaria? Bueno, todo se reduce a las órbitas: la forma en que la Tierra gira y se tambalea mientras orbita alrededor del Sol.

Seasons: el resultado de la plataforma móvil

La tierra es una plataforma móvil que orbita alrededor del sol en poco más de 365 días. A pesar de nuestra asombrosa velocidad orbital (unos 30 kilómetros por segundo), no sentimos este movimiento. En cambio, nos parece que el sol se mueve durante todo el año.

Imagina por un momento que pudieras eliminar la atmósfera de la Tierra al revelar las estrellas de fondo al mismo tiempo que el sol. Estas estrellas increíblemente distantes salen y se ponen cada 23 horas, 56 minutos y 4 segundos, el verdadero período de rotación de la Tierra.

Sin embargo, el sol sale y se pone aproximadamente cada 24 horas, lo que hace que un “día solar” sea 3 minutos y 56 segundos más largo que el período de rotación real de la Tierra.

Esta diferencia es el resultado del movimiento aparente del Sol contra el fondo de las estrellas. Desde nuestra imaginaria Tierra sin aire, hemos visto al sol moverse gradualmente a través de las constelaciones del zodíaco, completando un círculo completo en el cielo en un año.

Pero las cosas son un poco más complicadas. Verá, nuestra plataforma móvil está volcada, inclinada hacia un lado unos 23,5 grados.

A medida que nos movemos alrededor del sol, nuestro planeta inclina alternativamente un hemisferio hacia nuestra estrella y luego lo aleja de nuevo. Esta es la causa de las estaciones.

Cuando su hemisferio mira hacia el sol, tiene largos días de verano y el sol del mediodía está alto en el cielo. Seis meses después, cuando estás inclinado, tienes invierno: el sol del mediodía está bajo, los días son más cortos y el aire es frío.

Entre estos extremos, el sol se mueve gradualmente de norte a sur. En condiciones extremas, estaría sobre los 23,5° al norte del ecuador (pleno verano del hemisferio norte) o 23,5° al sur (pleno verano del sur).

En total, por lo tanto, el movimiento del Sol lo mueve entre dos extremos, que están separados por unos 47°. Bajo en el cielo en invierno y alto en verano.

Entonces, ¿qué son los solsticios?

Los dos solsticios son los puntos donde el sol está más al norte en el cielo (que tenemos hoy) o en su punto más al sur.

Cuando el sol esté más al norte en el cielo, aparecerá más bajo en el cielo al mediodía desde lugares en el hemisferio sur. También significa el período más corto de luz del día en un año calendario.

Un mapa de todo el cielo nocturno, similar a un mapa de la Tierra, que muestra (en rojo) el camino que sigue el Sol a lo largo del año, un camino conocido como la eclíptica. Fuente: Pablo Carlos Budassi/Wikipedia

En el hemisferio norte, ocurre lo contrario: el solsticio de verano pone el sol del mediodía en lo alto del cielo, con el período de luz diurna más largo del año.

En seis meses, el 22 de diciembre de este año, tendremos el segundo solsticio, marcando el punto donde el sol está en su punto más al sur en el cielo. Esto traerá consigo el día más largo del hemisferio sur y el más corto del norte.

Es fácil saber cuándo sale y se pone el sol en tu ubicación. Muchos sitios web ahora brindan esta información:aquí, por ejemplo, está toda esta información para mi ciudad natal de Toowoomba en el sureste de Queensland.

Definición de las estaciones: ¿clima o cosmología?

Para el astrónomo y muchas personas en todo el mundo, hoy marca el cambio de las estaciones. En el hemisferio sur, es el primer día de invierno. En el norte, el primer día de verano.

Por extraño que parezca, los solsticios también se conocen como día de verano y pleno invierno, ¡lo que lleva a la extraña idea de que el invierno comienza en medio del invierno!

Según esta definición astronómica de las estaciones, el verano dura desde el solsticio de verano hasta el equinoccio de otoño (cuando el sol cruza el ecuador). El otoño dura desde este equinoccio hasta mediados del invierno. El invierno dura desde la mitad del invierno hasta el equinoccio de primavera, y la primavera desde el equinoccio de primavera hasta la mitad del verano.

Sin embargo, en Australia la mayoría de la gente está familiarizada con las estaciones que comienzan el primer día de marzo, junio, septiembre y diciembre.

Fuente: Conversación

La razón es cómo se comporta nuestro clima. En un universo simple, esperaría que el día más largo fuera el más caluroso (con la mayor cantidad de tiempo para que el sol caliente la Tierra) y el día más corto el más frío (con la mayor cantidad de horas de oscuridad para que las cosas se enfríen).

Sin embargo, las cosas son un poco más complejas. La atmósfera, la tierra y especialmente los océanos tardan mucho tiempo en calentarse y enfriarse. ¿Resultado? La época más cálida del año en muchos lugares (¡pero no en todos!) es unas pocas semanas después de la mitad del verano.

A medida que los días se acortan, el océano, la tierra y el aire continúan calentándose. Del mismo modo, la época más fría del invierno suele ser unas pocas semanas después de la mitad del invierno.

Nuestro concepto de verano (no la definición de un astrónomo) se basa en esto. Creemos que la mitad del verano es la época más calurosa del año y la mitad del invierno es la más fría.

Siempre hay otro secreto

Antes de que te deje disfrutar del resto del día más corto (o más largo) del año, hay otro hecho interesante sobre las estaciones que la mayoría de la gente no aprecia. Imaginamos que las estaciones tienen la misma duración: tres meses cada una en un año de 12 meses.

Pero nos olvidamos. No todos los meses son iguales. Algunos son más cortos que otros (febrero débil).

Echa un vistazo al calendario y añade los días de cada estación astronómica y encontrarás algo sorprendente.

Todas las fechas y horas están en formato UTC. Fuente: Conversación

El verano en el hemisferio sur (invierno del norte), del 22 de diciembre al 21 de marzo, dura solo 89 días. Por el contrario, el invierno del sur (verano del norte) dura casi 94 días.

El otoño del sur (marzo a junio) dura casi 93 días, mientras que el otoño del norte (septiembre a diciembre) dura solo 90 días.

La razón de estos cambios es, una vez más, todo en la órbita de la Tierra. A medida que nos movemos alrededor del sol, la distancia a nuestra estrella cambia ligeramente.

A veces estamos más cerca de nuestra estrella y la Tierra se mueve más rápido en su órbita. Otras veces estamos más lejos y nos movemos más despacio.

En solo unas pocas semanas, el 7 de julio, la Tierra alcanzará su punto más alejado del Sol, que los astrónomos llaman “afelio”. Ese día estaremos a más de 152 millones de kilómetros de nuestra estrella.

Seis meses después, el 3 de enero de 2024, estaremos más cerca del Sol -“perihelio”- a poco más de 147 millones de kilómetros.

Esto realmente destaca una de las bellezas de la astronomía. En pocas palabras, siempre hay otro secreto: cuanto más profundices en algo, más bella complejidad descubrirás.

¡Así que aquí hay otros 93 días de invierno!

Presentado por Talk

Este artículo ha sido republicado desde Conversación bajo una licencia Creative Commons. leer artículo original.

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