¿Cuánto de elíptica?
Aunque estrictamente la órbita
descrita por la Tierra
en su movimiento alrededor del Sol es una elipse, realmente se aproxima mucho a
una circunferencia.
Afelio es el punto más alejado de la órbita de un planeta alrededor
del Sol. Es el opuesto al perihelio, el punto más cercano al Sol.
La excentricidad ε (épsilon) de una elipse es la razón entre
su semidistancia focal (segmento que va del centro de la elipse a uno de sus
focos), denominada por la letra c, y su semieje mayor, denominada por la letra a. Su valor se encuentra
entre cero y uno.
ε = c/a
- Si c = 0, la excentricidad es nula y tenemos una circunferencia.
- Si c = a, la excentricidad es la unidad y tenemos una recta.
La excentricidad de la elipse para
la órbita terrestre tiene un valor e = 0,017.
La distancia de la Tierra al Sol en el punto
más próximo (perihelio) es de 147.055.091 km .
La distancia de la Tierra al Sol en el punto
más alejado (afelio) es de 152.141.431 km .
Aunque la diferencia (unos 5.000.000 km ) puede
parecer considerable, en realidad se corresponde con un escaso 3 % de
diferencia entre ambos valores.
La órbita de Marte tiene una
excentricidad considerable. Debido a esa acusada excentricidad fue al intentar resolver
su órbita donde surgieron las mayores diferencias respecto de la órbita
circular. En la siguiente tabla podemos ver las excentricidades de los planetas y la comparación con la excentricidad de la tierra:
Solsticios y Equinoccios
La TRASLACIÓN es el movimiento por el cual la Tierra
describe una vuelta completa alrededor del Sol, es decir, una ÓRBITA completa. El tiempo que tarda la Tierra en llevar a cabo una
traslación completa es lo que nosotros llamamos un AÑO, aproximadamente 365
días y unas 6 horas. Debido a estas horas extras, cada cuatro años hay que
añadir un día más: son los que llamamos AÑOS BISIESTOS. Como la órbita de la Tierra no es exactamente circular, sino
ovalada o elíptica, en ella no se puede definir un radio, sino dos ejes, uno
mayor y otro menor, de tal manera que dos veces al año la Tierra pasa por los
extremos del eje mayor, y otras dos veces por los del eje menor.
El punto de la órbita de la Tierra que coincide con uno de
los extremos del eje mayor recibe el nombre de SOLSTICIO. Hay dos solsticios,
uno coincide con el inicio del verano (solsticio de verano) y el otro con el
inicio del invierno (solsticio de invierno). El solsticio de verano también es
el día que tiene la noche más corta del año, y el de invierno tiene la noche
más larga del año.
Los puntos de la órbita en los que la Tierra coincide con
los extremos del eje menor se llaman EQUINOCCIOS. También son dos, que
coinciden con el inicio de la primavera (equinoccio de primavera) y el otoño
(equinoccio de otoño). Los equinoccios son los días del año en los que el día y
la noche duran lo mismo.
Desde el equinoccio de primavera hasta el solsticio de
verano la duración de la noche es cada vez menor, y hay cada vez más horas de
luz. A partir del solsticio de verano las horas de luz se van reduciendo, hasta
que en el equinoccio de otoño se igualan las horas de luz y de oscuridad, y en
el solsticio de invierno se alcanza el máximo de horas de oscuridad.
Los solsticios y los equinoccios son distintos en el
hemisferio Norte terrestre y en el Sur, ya que mientras en un hemisferio se da
el solsticio de verano, en el otro es el de invierno y al revés, y lo mismo
sucede con los equinoccios.
Efecto del ángulo de incidencia de los rayos solares
Como el eje de la Tierra no es recto, sino que está inclinado con respecto al plano de su órbita, los rayos del Sol no llegan uniformemente a toda la cara iluminada, sino que llegan antes y más rectos a uno de los hemisferios que al otro (hemisferio norte o sur), por lo que las temperaturas van a ser algo más altas en el hemisferio donde la radiación llega antes y más recta. Es decir, en un hemisferio las temperaturas son algo más altas que en el otro hemisferio. Esto constituye la base de las ESTACIONES.
Cuando en un hemisferio los rayos solares llegan antes, las temperaturas son más altas y ese hemisferio estará cerca del verano, mientras que en el otro hemisferio las temperaturas serán más bajas y estará cerca del invierno. Dicho de otro modo, cuando en España (hemisferio norte) estamos en verano, en Argentina (hemisferio sur) están en invierno.
La intensidad de la luz del Sol que llega a la superficie
terrestre (Irradiancia) disminuye cuando el sol se aleja de la posición
vertical (zenit). Esto ocurre para dos razones:
- Variaciones en la extensión del área radiada: Conforme el Sol se aleja del zenit (h < 90º) los rayos solares se proyectan sobre el plano aumentando el área irradiada mientras se mantiene un flujo de energía constante.
- Longitud del camino recorrido. La longitud del camino que recorre el rayo de Sol aumenta conforme disminuye la altura solar y como se desplaza a través de un grosor más grande de atmósfera también aumenta la pérdida de energía por absorción y reflexión.
La radiación solar calienta la superficie terrestre con
mayor o menor efectividad en función de la altura del Sol sobre el horizonte.
Cuando un haz de radiación solar, con una sección de 1 m2,
alcanza el suelo durante el Solsticio de Verano a una latitud de 40º N, ésta se
reparte sobre un área de 1.04 m2, mientras que durante el Solsticio de Invierno
lo hace sobre un área de 2.24m2.
Durante el invierno, 1 m2 de superficie terrestre recibe
menos de la mitad de la energía que recibe durante el verano, razón por la cual
el ambiente resulta más frío.
