Las estaciones

 

Mientras la Tierra pasea por el cielo

Ocurre el equinoccio de marzo de 2023

Desde la formación del sistema solar, la Tierra ha jugueteado alrededor del Sol, e inclinada 23,5 grados en el plano de su órbita elíptica, le ha rendido la pleitesía que merece por toda la energía útil que de él ha recibido, como se ilustra en la figura 1. Y podría seguir así año tras año, sin parar -a menos que algún evento astronómico catastrófico lo impida.

Figura 1. Movimiento de la Tierra alrededor del Sol a lo largo de su órbita elíptica (casi circular). El eje de la Tierra forma un ángulo de 23,5 grados con el plano de la órbita. Durante el equinoccio del 20 de marzo el eje terrestre no se inclinará hacia ninguno de los polos, como ocurre en los solsticios. Disponible en: https://www.geogebra.org/m/ng5ggdws

    Mientras nuestro insólito planeta Tierra realiza su periódico viaje de traslación por el sistema solar, ocurren varios eventos astronómicos a lo largo del año que vale la pena destacar. Cuatros de estos son de fundamental importancia en la climatología global porque originan las consabidas estaciones: primavera, verano, otoño e invierno. Entre las mencionadas, socialmente destaca la estación invernal del hemisferio norte (HN) por la celebración de la Navidad, la finalización del Año Viejo y el recibimiento del Año Nuevo, según el calendario gregoriano. Es la que coincide con la ocurrencia del solsticio de diciembre del día 21, cuando empieza la época de invierno en el hemisferio norte (HN) y la de verano en el hemisferio sur (HS).

    Nosotros, en nuestra patria venezolana, estamos ubicados en el HN de la Tierra, en la zona intertropical delimitada por el trópico de Cáncer y el trópico de Capricornio. Por consiguiente, los cambios estacionales que se producen en las regiones distantes del ecuador terrestre, es decir, aquellas que se encuentran más al polo norte o más al polo sur, directamente no nos afectan; sin embargo, nos parece conveniente como institución científica y educativa, seguir los eventos astronómicos y climáticos que se producen a lo largo del año en nuestro país a causa de tal movimiento anual.

    Otro de estos eventos relacionados con la traslación de la Tierra, nuevamente tendrá lugar la tarde del 20 de marzo a las 5:24 pm (HLV). Justo en ese momento ocurrirá el equinoccio de marzo, cuando el centro del Sol coincida con el ecuador celeste. Instante propicio para su cambio de hemisferio: pasará del sur hacia al norte. En esa posición bañará los dos hemisferios del globo terráqueo de la misma manera con luz de igual intensidad, porque los rayos solares caerán en dirección perpendicular al eje de la Tierra sobre todos los puntos de la superficie terrestre; razón por la cual, la noche tendrá la misma duración que el día: 12 horas. De esta semejanza se origina el significado del término equinoccio: igualdad de noche (del latín aequus, igual y nox, noche). Para esta fecha, se inicia la primavera en el hemisferio norte y el otoño en el sur.

Figura 2. Posición del Sol durante el equinoccio de marzo. El plano de la eclíptica forma un ángulo de 23,5 grados respecto al plano de ecuador celeste, y se interceptan dando origen al punto Vernal ϒ o punto de Aries y el punto de Libra Ω.  Este valor determina la oblicuidad de la eclíptica. La esfera grande de color azul representa la esfera celeste, la del centro a la Tierra y la pequeña sobre la eclíptica, al Sol. Se pueden observar los meses a lo largo de la eclíptica. Disponible en: https://www.geogebra.org/m/phdbpssj.  

    Y así, seguirá nuestro planeta moviéndose durante el presente año en su órbita, hasta que el 21 de junio se produzca el solsticio de junio, el cual marcará el comienzo del verano estacional del norte y del invierno estacional del sur. Es el momento en que el Sol ilumina con mayor intensidad el hemisferio norte.

    Posteriormente, el equinoccio de septiembre tendrá lugar el 23 y marcará el comienzo del otoño estacional en el norte (y primavera en el sur); cuando se repiten casi las mismas condiciones del evento de marzo. Finalmente, al retornar de nuevo al punto de partida después de 365 días más 6 horas, aproximadamente, se producirá el siguiente solsticio de invierno (o verano) el 21 de diciembre. Así que, a medida que la Tierra se mueve a lo largo de su órbita elíptica inclinada 23,5 grados, se van dando las estaciones del año tanto en el hemisferio norte como en el sur, pero invertidas; cuando en el norte es verano, en el sur es invierno, por ejemplo.

    ¿Por qué ocurren estos eventos astronómicos? Dos efectos inciden, uno es la oblicuidad de la órbita terrestre y otro, aunque en mucha menor proporción, la elipticidad de la misma, por lo que en el presente texto no lo consideraremos.

    Muy sencillo. La Tierra se mueve alrededor del Sol en una órbita elíptica (aunque bastante circular) con su eje terrestre formando un ángulo casi constante con la dirección perpendicular al plano de la misma. En un punto de ese recorrido, la Tierra le hace la primera venia a nuestro astro rey con una leve inclinación máxima de 23,5 grados hacia su polo norte. El Sol agradecido le baña su hemisferio norte con luz de mayor intensidad, originando los días soleados y transparentes. Justo en ese instante (22 o 23 de junio), ocurre el solsticio de junio, y comienza la estación veraniega de fuerte calor y altas temperaturas. En contraparte, al hemisferio opuesto, el sur, le envía luz con menos intensidad produciéndose la estación invernal de bajas temperaturas. Seis meses después (20 o 21 de diciembre), la Tierra levanta su faz y se reclina hacia el lado opuesto, dando lugar a que ocurra lo contrario; en el hemisferio norte aparece el invierno estacional y en el sur el verano porque estará más iluminado. Es el solsticio de diciembre.

    Sin embargo, durante su recorrido orbital, también se producen dos eventos astronómicos más, cuando la Tierra contempla a nuestro Sol con su cabeza ladeada en señal de atención plena. En cuyo caso (20 de marzo y 23 de septiembre), el eje terrestre no apunta al Sol, sino en otra dirección. Ocurren los equinoccios de marzo y septiembre, en el momento que la luz solar cubre por igual los dos hemisferios de nuestro planeta. Dando lugar, en marzo, al comienzo de la estación primaveral para el hemisferio norte, mientras a la otoñal para el sur; y en septiembre, ocurren al contrario.

    Ahora bien, en particular, este 20 de marzo de 2023 se producirá el equinoccio de marzo, y aunque no tiene repercusiones directas en nuestro clima, es interesante seguir su evolución, por los siguiente:

a) En general, la salida de nuestro astro rey se produce cerca del punto cardinal Este. Algunos días se asoma a su derecha (sureste), otros días por su izquierda (noreste). Sólo durante los equinoccios es que el Sol se despierta por el Este, los demás no. Es de interés pedagógico seguir la salida y puesta del Sol por el perfil ondulado de nuestros montes andinos y realizar un registro fotográfico durante todo el año, prestándole atención a la ocurrencia de los equinoccios y los solsticios.

b) Después de este día de marzo, en el hemisferio norte, el Sol empieza a salir más temprano y a ocultarse más tarde. El día se alarga mientras la noche acorta su duración; hasta que el 21 de junio el día, disfrutamos del día más largo y la noche más corta del año. En el hemisferio sur ocurre el mismo proceso, pero, al contrario.

c) El Sol al mediodía llega a su culminación, punto más alto en la esfera celeste. Conociendo la hora exacta de este evento, se puede determinar la latitud del lugar. Se propone realizar una actividad pedagógica en la escuela para determinar aproximadamente la latitud con un gnomon (palo en posición vertical).