La Eclíptica

De acuerdo a Bartlett (2010) la Tierra, aparte de girar en torno a su eje de rotación, también lo hace alrededor del Sol con un periodo de un año (movimiento de traslación). El plano que contiene la órbita de la Tierra se llama plano de la Eclíptica. La intersección de este plano con la esfera celeste es la Eclíptica, que corresponde al camino recorrido por el Sol en la esfera celeste a lo largo de su movimiento anual aparente. Este nombre proviene del hecho de que únicamente en esta línea es donde se producen los eclipses. El Sol da una vuelta completa a la Eclíptica en un año (Figura 2-16). El ángulo entre el plano del ecuador y el de la Eclíptica se denota por δ y oscila alrededor de los 23 grados y 26 minutos, se denomina oblicuidad de la Eclíptica.

En cada posición de la Tierra en su órbita, el Sol alcanza una altura diferente sobre el horizonte al medio día (cuando cruza el meridiano local). En la Figura 2-17, se observa que en las posiciones 2 y 4 los rayos del Sol inciden perpendiculares sobre un punto del ecuador terrestre (donde es mediodía). En las posiciones 2 y 4, los rayos caen perpendiculares sobre puntos con latitudes - δ y + δ, respectivamente. Ningún punto de la superficie terrestre que tenga | Φ |> δ puede recibir los rayos del Sol perpendicularmente (Martínez et al., 2007).

Figura 2-16. La Eclíptica.

Fuente: http://www.astroaspe.es/la_ecliptica.htm Figura 2-17. Movimiento de traslación de la Tierra.

Esta situación se aprecia con más claridad si se dibuja la esfera celeste general. Sobre esta se señalaran los elementos comunes a todos los observadores (Figura 2-18). Como elementos fundamentales tomamos el eje del mundo y el plano del ecuador celeste. También están situados en esta esfera el plano de la Eclíptica y el eje que es perpendicular a la misma. Las posiciones 1 a 4 de la

figura 2-17 equivalen a las mismas de la figura 2-18. Si revisamos en esta figura el movimiento aparente anual del Sol sobre la esfera celeste vemos que se desplaza siempre hacia el este y completa un giro de 360° en año. Esto corresponde, aproximadamente, a 1°/día.

Figura 2-18. Esfera Celeste general.

Los puntos 1 a 4 corresponden a:

Punto Capricornio (𝜏). Marca el lugar de la Eclíptica más alejado del ecuador celeste, en el hemisferio austral.

Punto Aries (𝛾).Corresponde al punto de cruce entre el ecuador celeste y la Eclíptica, en el cual el Sol pasa por el hemisferio celeste austral al boreal. Este es el punto que se adopta como origen para la medida de ascensión recta. En este punto el Sol “asciende” recibiendo también nombre de nodo ascendente.

Punto Cáncer ( 𝛾𝛾). Señala en lugar de la máxima separación angular entre el ecuador celeste y la Eclíptica en el hemisferio celeste boreal.

Punto Libra (Ω). Corresponde al punto de cruce entre el ecuador celeste y la Eclíptica, en el cual el Sol pasa del hemisferio celeste boreal al austral. Nodo descendente, el Sol “desciende”.

En la figura 2-17 observamos que en algún punto de la órbita el hemisferio norte de la Tierra recibe más luz que el hemisferio sur y, en el otro extremo de la órbita, sucede lo contrario. También hay dos momentos en el año en que ambos hemisferios son iluminados de forma uniforme. Estos cambios de iluminación hacen que la temperatura de los lugares de la Tierra que estén a una latitud de más de 23°26’ al norte o al sur del ecuador, varié formándose así las estaciones, de esta forma el verano es la temporada en que un hemisferio recibe mucha luz (un observador verá esto como el Sol permaneciendo por más tiempo sobre el horizonte, es decir, mayor duración del día con respecto la noche) e invierno recibe poca. Las estaciones de primavera y otoño se producen cuando la iluminación es pareja en ambos hemisferios (Portilla, 2001).

Sobre el plano de la Eclíptica se pueden definir dos líneas destacadas. Del punto Capricornio al punto Cáncer tenemos la línea de los solsticios, por el punto Capricornio el Sol ocupa esta posición aproximadamente cada 21 de diciembre, punto denominado solsticio de invierno, mientras por el punto Cáncer el Sol pasa por este lugar aproximadamente cada 21 de junio, punto denominado solsticio de verano. Los puntos de salida y puesta del Sol dependen de la latitud Φ. La unión de los puntos Aries y Libra (puntos también llamados nodos) recibe el nombre de línea de los equinoccios, ya que cuando el Sol se sitúa sobre estos puntos se iguala la duración del día y la noche (12 horas cada uno), y así tenemos el equinoccio vernal (o de primavera, porque marca el inicio de dicha estación aproximadamente al día 21 de marzo), cuando el Sol llega al nodo ascendente. El equinoccio otoñal (comienzo del otoño, aproximadamente, el 22 de septiembre) sucede cuando alcanza el nodo descendente. El Sol sale para estos puntos por el este y se pone por oeste. Ambos puntos se correspondían en la antigüedad con las constelaciones de Aries y Libra, respectivamente (Arranz, 2004).

En las figuras 2-19 y 2-20 podemos observar las trayectorias diurnas del Sol durante los solsticios y equinoccios vistos en un punto sobre el ecuador terrestre. Percátese que durante los solsticios el Sol solo se aleja 23°26’ del cenit, lo cual no causa un cambio drástico de iluminación y temperatura. De esta manera, la zona por debajo de los 23°26’ de latitud norte o sur, llamada zona tórrida, no presenta estaciones y mantiene una temperatura relativamente estable (Portilla, 2001). Por otro lado, Portilla (2001) también afirma que en las zonas más allá de los 23°26’ de latitud, llamadas templadas, la trayectoria diurna del Sol estará más tiempo sobre el horizonte y llegará a ocupar la posición más elevada al mediodía que puede alcanzar a lo largo del año. Durante el solsticio de invierno se observara que el Sol apenas sale y pronto se oculta, permaneciendo la mayor parte del tiempo bajo el horizonte. De esta forma se hace obvio ver los cambios

tan fuertes de temperatura que pueden variar desde los -40°C en invierno a 40°C en verano, en algunos lugares del mundo.

Figura 2-19. Trayectoria diurna del Sol.

Figura 2-20. Trayectoria diurna del Sol25_.

25 _{En las figuras 2-19 y 2-20 se muestra la trayectoria diurna del Sol, en la figura 2-19 es la trayectoria en el}

ecuador durante los solsticios y equinoccios. En la Figura 2-20 está la trayectoria en un lugar de una zona templada (aproximadamente unos 50° Norte) durante los solsticios y equinoccios.