Cuestiones interesantes respecto del equinoccio de Septiembre

Hoy 22 de septiembre, ¡¡¡llega el equinoccio!!! Así que, ¡¡¡Feliz Otoño (o Primavera)!!!

Hoy 22 de septiembre a las 20:02 hora UT, llega el equinoccio. Aunque el equinoccio tiene lugar en el mismo momento para todo el planeta, la hora del reloj de cada lugar específico variará en función de la longitud terrestre o del meridiano del planeta en que nos encontremos. Lo que sí es cierto es que en los equinoccios la duración del día y la noche son muy aproximadamente iguales. Para los que habitamos el hemisferio Norte, el Sol está saliendo un poco más tarde ya, y su puesta diaria acontece más temprano. Nos acercamos a los días de otoño, por tanto más cortos y también un poco más fresquitos. Pero por eso mismo, para los habitantes del hemisferio Sur, por debajo del ecuador, la primavera está realizando su entrada.

Imagen de la Nasa (equinoccios y solsticios)

Nos situamos en cuatro fechas clave:

  • En el solsticio de diciembre –el de invierno en el norte– la inclinación del eje terrestre hace que el sol no incida perpendicularmente en el ecuador sino en la zona de Australia, Madagascar, sur de África, sur de Brasil, Paraguay… es decir, en el Trópico de Capricornio.
  • En el equinoccio de marzo el sol incide directamente sobre los países del ecuador: África central, norte de Brasil,… –incide en el ecuador.
  • Si nos vamos al solsticio de junio, comprobamos que el sol incide con más fuerza en el norte de la India, la península arábiga –Emiratos Árabes, Arabia Saudita–, Argelia, Mauritania, cruzando el charco, las Bahamas, Cuba, México, Baja California… es decir, el Trópico de Cáncer.
  • Finalmente, situándonos en el equinoccio de septiembre, el sol vuelve a incidir perpendicularmente sobre el ecuador. Ahí le vemos incidir en el cuerno de África, parte norte de Sudamérica, Venezuela, Colombia… en definitiva, el ecuador.

Repasemos la situación en estas mismas cuatro fechas pero mirando a las zonas polares: (imágenes superiores para el polo Norte e inferiores para el polo Sur)

  • Solsticio de diciembre: el terminador, es decir, la línea que separa el día de la noche, no pasa por el Polo Norte, dejando toda la zona del círculo polar ártico sumergida en la noche. Cualquier región que sigamos, en este caso la península ibérica, pasa menos tiempo de día y mucho más tiempo de noche –las largas noches de invierno. En esa misma fecha en el Polo Sur sucede lo contrario: el terminador deja toda la zona del círculo polar antártico constantemente de día y cualquier punto que sigamos tendrá un día más largo que la noche. Esta zona está sumida en la noche menos de 12 horas para luego entrar en un trayecto de día superior a las 12 horas.

  • Equinoccio de marzo: ahora sí, el terminador pasa por el polo (el Sur en este caso), dividiendo el recorrido diario de cualquier punto en dos mitades –día y noche de la misma duración: 12 horas. Si en esa misma fecha viajamos al Polo Norte tenemos el mismo efecto: 12 horas de día y 12 horas de noche. Ahí vemos la península ibérica en el equinoccio: 12 horas de día y 12 horas de noche.

  • Solsticio de junio: el terminador en el hemisferio norte deja todo el círculo polar al descubierto en día perpetuo –vemos que todo ese casquete está constantemente de día. Mientras, en el Polo Sur observamos el efecto opuesto: el terminador ha sumido en la noche perpetua todo este casquete polar antártico.

  • Finalmente, vamos al equinoccio de septiembre: mitad iluminada, mitad a oscuras, tanto en el Polo Sur como en el Polo Norte.

 

Podemos ver al terminador desplazarse desde un equinoccio hasta el extremo de máximo oscurecimiento norte, vuelta a pasar por el centro (el polo), alejamiento hasta máxima iluminación y regreso al polo, al centro.

Perihelio y afelio

Colocándonos sobre la superficie de la Tierra y midiendo desde allí la distancia desde nuestro planeta al sol, en torno al 4 de enero observamos que esta distancia es de 0.98 (menos de una Unidad Astronómica*) mientras que si lo hacemos en torno al 4 de julio, la Tierra se encuentra un poco más lejos, a 1.2 unidades astronómicas. La órbita de la Tierra no es, pues, circular sino elíptica (excentricidad de 0.0167) y el origen de las estaciones no está en las diferentes distancias al Sol sino en la inclinación del eje de rotación (23,5º aprox).

* equivalente a 150 millones de km.

En las fechas más próximas a los equinoccios,  ambos hemisferios terrestres reciben por igual los rayos solares.

El plano de la eclíptica es el plano de traslación de los planetas alrededor del Sol. Observamos que el eje de giro de la Tierra no es perpendicular al plano.

Si nos alejásemos, para ver el sistema solar desde fuera, apreciaríamos mejor el plano de la eclíptica donde coinciden aproximadamente todos los planos orbitales. Ahí apreciaríamos perfectamente su inclinación.

Para la Tierra podemos visualizar la inclinación del eje de giro de alrededor de: 23.5º.

¿Es esto lo normal en todos los planetas? En el caso de Mercurio, no. Aquí, el eje de rotación es perpendicular a su plano de traslación. Dicho de otro modo: su ecuador está alineado con la eclíptica.

Nos vamos a Júpiter, donde vemos que prácticamente tampoco hay inclinación del eje de rotación.

Viajamos hasta Marte y vemos que este planeta tiene una inclinación parecida a la de la Tierra. Si nos alejamos lo suficiente como para ver sus lunas, las órbitas de Fobos y Deimos nos están marcando una inclinación de unos 25º, parecida al caso de la Tierra.

Yéndonos hasta Urano veremos algo más curioso: su eje está inclinado 90º, de forma que parece que rueda sobre su órbita.

En los párrafos iniciales, ya vimos qué consecuencias tiene para la Tierra la moderada inclinación de su eje de rotación (~23º).

La imagen representa la piedra Intihuatana (también llamada “el pilar del Sol”) en Machu Picchu, en Perú. Se usaba para hacer un seguimiento del desplazamiento aparente del Sol en el cielo a lo largo del año.

Pero… ¿qué es un equinoccio?

Nuestros antepasados pasaban más tiempo al aire libre del que pasamos nosotros hoy día… Y quizá por eso usaban el cielo tanto de reloj como de calendario. Podían apreciar con facilidad el “camino” del sol en el cielo, la duración del día, así como la situación del sol en el momento de su salida y su puesta sobre el horizonte y a diario conforme avanzaban los días cada año.

Nuestros ancestros, construyeron los primeros observatorios para intentar seguir fielmente e intentar  tener registro de estos sucesos. Un buen ejemplo es el de Machu Picchu, en Perú. La piedra Intihuatana (en la imagen) se cree que fue un indicador de la fecha de ambos equinoccios, así como de otros periodos celestes relevantes.

Hoy día, sabemos que cada equinoccio y cada solsticio es un evento astronómico causado por la inclinación del eje terrestre y su incesante traslación alrededor del Sol.

A causa de que la Tierra no orbita al Sol perfectamente perpendicular al mismo, sino que lo hace inclinada sobre su eje de rotación en aproximadamente 23,5º los hemisferios terrestres Norte y Sur reciben la luz solar más o menos directa e intensamente.

Tenemos dos equinoccios al año (primavera y otoño, 21 de marzo y 21 de septiembre) momentos en los cuales, el plano que contiene al eje de la Tierra y la órbita de esta en torno al Sol  mantienen un ángulo prácticamente recto, por lo que la inclinación del norte respecto a la del sur es despreciable y la duración del día se asemeja, así como las temperaturas apreciables son más suaves en todo el globo.

La recepción de los rayos solares en ambos hemisferios es muy aproximada, así como la inclinación con la que llegan estos a ambos.

El nombre equinoccio viene del latín aequus (igual) y nox (noche).

Es evidente que la Tierra no deja de trasladarse en torno al Sol, por lo que los días en los que hay las mismas horas de luz que de noche, varían con rapidez (en lo que influyen, además, factores tales como que el Sol es una esfera, no un punto, la refracción de la luz por la atmósfera, etc.).

En los equinoccios, en todos los rincones del planeta el día durará lo mismo que la noche. Es el llamado equinoccio de otoño (o primavera), que podremos aprovechar para hacer dos experimentos interesantes: encontrar los puntos cardinales, ya que el Sol sale exactamente por el Este y se pone exactamente por el Oeste y conocer nuestra latitud geográfica: a mediodía, los que estén en el Polo verán el Sol a ras de horizonte y los que estén en el Ecuador lo verán en lo más alto del cielo (el cénit); los españoles lo veremos a un ángulo sobre el horizonte que, restado de los 90º que hay del Ecuador al Polo, nos da nuestra latitud norte.

Equinoccio en Chichen Itzá (México): los indios mexicanos construyeron la pirámide de tal manera que en el equinoccio se vieran siete triángulos brillantes en el lado de sombra.

Otoño en Suecia. Imagen de Jörgen Norrland Andersson

Pero, ¿Dónde podemos encontrar señales del equinoccio en la naturaleza?

Ya sabemos que el verano se acaba-y que llega el invierno, como diría el otro…- en el hemisferio Norte de nuestro planeta.

Vemos cada día cómo amanece un poco más tarde y anochece un poco antes. También podemos apreciar que el sol se alza un poco menos en el cielo a medio día de cada día. También observamos cómo emigran las aves y los insectos (mariposas…) hacia el Sur, acompañando al Sol. Además, el acortamiento de los días viene acompañado de un clima más templado o fresco. Los animales están empezando a mudar sus pieles y sus costumbres.

Los árboles y las plantas están finalizando su ciclo anual de crecimiento. Muchos nos brindan los espectáculos del colorido de sus hojas en contraste con el entorno.

En el cielo nocturno, Fomalhaut, la estrella del otoño, está ya trazando su camino, ganando protagonismo día a día.

¿Sale el Sol exactamente por el Este y se pone por el Oeste en los equinoccios? Generalmente, la respuesta correcta, es sí. Y esto, además, es cierto independientemente del lugar del planeta desde el que lo veamos, ya que todos vemos el mismo cielo.

Todos sobre la Tierra (excepto en los puntos de los polos Norte y Sur) tenemos un punto Este y uno Oeste en nuestro horizonte. Dicho punto marca la intersección de tu horizonte  con el ecuador celeste (línea imaginaria que proyecta el ecuador terrestre en el cielo).

Cada equinoccio, el Sol está en el cenit en el ecuador terrestre, como se aprecia en la imagen de abajo. En dicha imagen se aprecia la situación del Sol sobre el ecuador celeste, cada hora, en los días de los equinoccios.

Este es el motivo por el que vemos salir el sol, exactamente por el Este y ponerse exactamente por el Oeste desde cualquier punto del planeta. El sol está justo sobre el ecuador celeste, y dicho  punto intersecta cada punto del horizonte en el Este (cuando sale)  y en el Oeste (cuando se pone).

Por eso, esta es una fecha inmejorable para situar con exactitud los puntos cardinales Este y Oeste de tu horizonte concreto, simplemente mirando al cielo. Si lo haces y tomas referencia de puntos conocidos de tu paisaje, serás capaz de poder usarlos en el futuro, cuando estemos en otra estación distinta a la actual y el Sol salga y se ponga por puntos distintos en tu horizonte familiar y diario, pudiendo reconocer, identificar y situar dónde están el Este y el Oeste.

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