En la Plaza Cielo-Tierra tenemos un espacio que se conoce como Plaza de los solsticios y equinoccios o también llamado Calendario Solar, y es utilizado para explicar cómo varía la posición del Sol durante el día y en el transcurso del año, a través de la observación y el análisis de la sombra proyectada por el gnomon (esta barra alargada que proyecta su sombra sobre el calendario solar al ser iluminada por el Sol) permitiéndonos deducir de una forma más intuitiva por qué se generan las estaciones.
La Plaza de los Solsticios y Equinoccios o también llamada Calendario Solar está diseñada para saber a través de la observación de la sombra del gnomon, si estamos en otoño, invierno, primavera o verano. Foto: Plaza Cielo Tierra.
Muchas veces hemos escuchado decir que la estaciones se generan porque la Tierra en su movimiento alrededor del Sol sobre su órbita elíptica (una elipse es como un círculo achatado, o alargado), en alguna época del año se encuentra más cerca del Sol, lo cual lo podríamos asociar al verano en la Tierra, mientras que en otras, la Tierra se aleja del Sol, y por ende haría más frío, con lo cual lo podríamos asociar al invierno.
Pero esta creencia muy común entre la gente, no es correcta. En realidad, lo que determina a las diferentes estaciones a lo largo del año nada tiene que ver con cuestiones de distancias Tierra-Sol, sino que está directamente relacionado con la inclinación en que cada hemisferio de la Tierra recibe los rayos solares. En el transcurso de un año, la Tierra va adquiriendo diferentes posiciones respecto al Sol debido a su movimiento de traslación, y como consecuencia de esto, los rayos solares que la iluminan, cambian la inclinación en la dirección con la que llegan a la superficie terrestre.
¿Por qué ocurre éste cambio de inclinación de los rayos del Sol? Lo que sucede es que la Tierra tiene su eje de rotación inclinado en 23º27’ respecto a la dirección vertical (normal) del plano que describe su movimiento orbital alrededor del Sol. Si nos imaginamos a la Tierra girando como un trompo, que a su vez se va moviendo a lo largo de una elipse alrededor del centro en donde se encuentra el Sol, éste “trompo” no está girando con su eje en forma perfectamente vertical, sino levemente inclinado.
El eje de rotación terrestre se encuentra inclinado en 23.5º respecto de dirección perpendicular al plano orbital terrestre, también conocido como eclíptica.
La inclinación del eje de rotación de la Tierra permanece fija, es decir que el eje de rotación siempre se traslada paralelo a sí mismo, mientras la Tierra se traslada alrededor del Sol. Y como resultado de este movimiento de traslación, y de la invariabilidad de la inclinación del eje de rotación, la Tierra y sus polos adquieren diferentes posiciones respecto al Sol, y son estas diferentes posiciones las que dan origen a la secuencia de estaciones del clima para cada hemisferio, y en forma opuesta para un hemisferio respecto al otro.
El eje de rotación de la Tierra se traslada siempre paralelo a sí mismo, mientras la Tierra se traslada alrededor del Sol.
A lo largo de un recorrido completo de la Tierra en su órbita, se suceden las cuatro estaciones conocidas por todos, y por lo tanto hay cuatro posiciones específicas en esa órbita que tienen características muy particulares y que marcan el cambio de una estación a la siguiente. Sin embargo, estas cuatro posiciones se agrupan de a dos, con características bien diferentes, y que se conocen como los Equinoccios y los Solsticios.
Equinoccios
La palabra equinoccio se deriva de las palabras latinas aequus (igual) y nocte (noche) y significa “igual día igual noche”. Los equinoccios marcan el primer día de otoño (equinoccio de marzo) y de primavera (equinoccio de septiembre) en el hemisferio Sur, mientras que en el hemisferio norte también se inician estaciones, pero podríamos pensarlas como las estaciones “opuestas” a las nuestras: la primavera en marzo, y el otoño en septiembre.
Durante el día en que ocurre el equinoccio, la Tierra se encuentra dispuesta respecto del Sol de tal forma que el eje de rotación terrestre se halla perpendicular a la dirección que traen los rayos provenientes del Sol. Así toda la superficie de la Tierra iluminada por el Sol recibe igual cantidad de iluminación pues los rayos solares inciden directamente sobre el ecuador.
Izquierda: La Imagen muestra como los rayos solares inciden sobre la superficie terrestre con una dirección perpendicular al eje polar. Derecha: La imagen muestra a nuestro planeta Tierra visto desde el Sol durante el día del equinoccio. Desde esta perspectiva también se puede observar como los rayos solares inciden directamente sobre el ecuador terrestre.
De esta forma, durante el día del equinoccio, supongamos equinoccio de otoño, hay casi exactamente 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad, y dondequiera que vivas en la Tierra, el Sol saldrá exactamente por el punto cardinal Este y se pondrá exactamente por el punto cardinal Oeste.
Vista de la Tierra desde el polo sur, durante el equinoccio. Aquí se observa como el Terminador (línea que divide la zona del planeta que está de día y la zona que está de noche), se encuentra exactamente en la mitad del globo. Este es el motivo por el cual durante el equinoccio la duración del día es igual a la duración de la noche.
Aproximadamente 6 meses después, la Tierra se encontrará en la posición diametralmente opuesta a la anterior, encontrándose en un nuevo equinoccio, pero esta vez será el turno del equinoccio de primavera. Aquí nuevamente los rayos provenientes del Sol llegarán a la superficie terrestre en dirección perpendicular al eje de rotación terrestre.
