Los movimientos de la Tierra

Los movimientos de la Tierra

Y sin embargo se mueve.

La Tierra no permanece estática en el espacio. Esta afirmación hoy tan obvia fue intuida por primera vez, que sepamos, en el s. III a.C. por el astrónomo de Alejandría Aristarco de Samos y confirmada por Galileo casi dos mil años después. Junto al movimiento imperceptible en torno al centro de la Vía Lactea, nuestro planeta gira alrededor del Sol y sobre sí misma, condicionando con ello la vida en la Tierra y por tanto nuestras propias vidas. 

 

El movimiento de rotación es el giro que hace la Tierra sobre sí misma, para lo que invierte aproximadamente 24 horas. Se realiza de Oeste a Este, en sentido contrario a las agujas del reloj. La velocidad del movimiento es de 1.700 km/h en el Ecuador y va reduciéndose hacia los polos debido a la disminución del diámetro de los paralelos.

Si tomamos como referencia las estrellas, el movimiento de rotación dura 23 horas 56 minutos y 4 segundos y se denomina “día sidéreo”. Tomando como referencia el Sol, el movimiento de rotación dura 24 horas y se denomina “día solar”.

La principal consecuencia de este movimiento es la sucesión de los días y las noches. Durante el movimiento de rotación las zonas iluminadas y las que permanecen en la oscuridad cambian. Además, la regularidad de la rotación permite fijar puntos de referencia que nos sirven para orientarnos ya que vemos salir el Sol por el Este y desplazarse hacia el Oeste. El movimiento de rotación también provoca las diferencias horarias. La hora solar no es la misma en todos los lugares de la Tierra, se fija según el movimiento aparente del Sol y cambia como consecuencia del movimiento de rotación.

El movimiento de traslación es el giro de la Tierra alrededor del Sol, en lo que emplea 365 días, 6 horas  y 9 minutos aproximadamente. Para compensar la diferencia entre el año de nuestro calendario, que tiene 365 días, y el movimiento real de nuestro planeta, las 6 horas restantes se suman hasta completar un día, que se añade al mes de febrero cada 4 años. Ese año dura 366 días y se denomina bisiesto.

El movimiento que describe es una trayectoria elíptica en sentido antihorario de 930 millones de kilómetros llamada “órbita”. De esto se deduce que el planeta se desplaza con una rapidez media de 106.000 kilómetros por hora o, lo que es lo mismo, 29,5 kilómetros por segundo. La distancia media del Sol a la Tierra es de 149.675.000 km (también llamada Unidad Astronómica o UA). El perihelio se produce el 3 de enero, momento en el cual la Tierra está más cerca del Sol. El afelio, momento en que la Tierra está más alejada se tiene lugar el 3 de julio. La cercanía o lejanía de la Tierra al Sol no es determinante en la temperatura terrestre ni en la sucesión de las estaciones (aunque el invierno en el hemisferio sur, al encontrarse la Tierra más cerca del Sol es algo más benigno que en el norte). Es la combinación del movimiento de traslación con la inclinación del eje terrestre lo que provoca la existencia de las estaciones  y la inversión de estaciones en las áreas templadas de los dos hemisferios, como veremos a continuación.

Como el eje de la tierra está inclinado y debido a su forma esférica, una mitad de ella se encuentra más expuesta al Sol que la otra. Esta situación se invierte cada seis meses (ver dibujo). Cuando el polo norte de la Tierra está inclinado hacia el Sol, el polo sur está más alejado (si el eje de la Tierra fuera perpendicular esto no sucedería). Seis meses después, cuando la Tierra se ha movido al lado opuesto de su órbita, el polo norte apunta más lejos al Sol y es ahora cuando el polo sur está más inclinado hacia el Sol. Al cabo del año parece que el Sol sube y baja en el horizonte o que la tierra bascula, en realidad, la Tierra inclinada sobre su eje va variando su exposición a la luz solar a lo largo de su órbita.

 

La variación de la exposición de la Tierra al Sol cuenta con dos momentos clave llamados solsticios y equinoccios. Es tradicional utilizar los solsticios y equinoccios para marcar el inicio de cada estación. aunque otro método basado en la insolación (método asiático o irlandés) establece solsticios y equinoccios como el día central de cada estación, no el inicio.

 Solsticio significa desigualdad de duración del día y la noche y es el momento en el cual una mitad de la Tierra se encuentra más inclinada hacia el Sol, de hecho es el momento de inclinación máxima, cuando recibe mayor cantidad de luz y por eso tiene lugar el día más largo del año en la mitad más expuesta al Sol. En el hemisferio norte ocurre durante el solsticio de verano y en el hemisferio sur durante el solsticio de invierno. El solsticio de verano se produce el 21 de junio. Es verano en la zona templada del hemisferio norte e invierno en la del sur. El solsticio de invierno es el 22 de diciembre. Comienza el invierno en la zona templada del hemisferio norte y el verano en la del hemisferio sur.

Equinoccio quiere decir que la duración del día y la noche son semejantes. Ocurre cuando los dos polos de la Tierra se encuentran a la misma distancia del Sol, por lo que éste ilumina por igual ambos hemisferios. El equinoccio de primavera tiene lugar el 21 de marzo. Los rayos caen perpendiculares al Ecuador, es primavera en la zona templada del hemisferio norte y otoño en la del hemisferio sur. En el polo norte comienzan seis meses de iluminación y en el polo sur seis meses de oscuridad. Durante  el equinoccio de otoño, el 23 de septiembre, los rayos caen de nuevo perpendiculares al Ecuador. Es otoño en el hemisferio norte y primavera en el sur.  Comienzan seis meses de oscuridad en el polo norte y de luz en el sur.

Solsticios y equinoccios han sido, desde la antiguedad, momentos especiales para las más diversas culturas. Por ejemplo, en el templo de Kukulkán, en la ciudad maya de Chichen Itzá el día del equinoccio los primeros rayos del Sol van dibujando una serpiente de luz en la escalinata del templo, que se desvanece progresivamente conforme pasa el día. La celebración de la noche de San Juan en España es una fiesta muy antigua que celebraba en su origen la llegada del solsticio de verano.

 

Precesión y nutación: otros movimientos de la Tierra

El movimiento de precesión es un balanceo causado por la atracción gravitacional del Sol durante el cual el eje de la Tierra va describiendo un cono de 47º de abertura, en lo que invierte alrededor de 26.000 años. Este movimiento es similar al que realiza una peonza. Como consecuencia se produce la variación de la posición del polo celeste, que va cambiando a lo largo de los siglos. Del mismo modo, las coordenadas de las estrellas varían lentamente. El movimiento de precesión influye a su vez en los cambios climáticos que ha experimentado la Tierra en el pasado.

El movimiento de nutación se combina con el de precesión. Es un pequeño movimiento de vaivén del eje de la Tierra provocado por la atracción gravitacional de la Luna. El siguiente vídeo muestra los movimientos de rotación, precesión y nutación que puede tener un cuerpo rígido y es aplicable al caso de la Tierra.

 

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