La inclinación del eje de la Tierra es la causa de las estaciones. Yo aún recuerdo algunos libros de texto, de los primeros cursos de la EGB, que comentaban que el verano sucedía cuando la Tierra se encontraba más cerca del Sol (sin explicar por qué en el hemisferio Sur es invierno). Posteriormente, en séptimo de EGB, el profesor lo explicó correctamente, pero fui incapaz de visualizarlo.
La cantidad de insolación (luz solar) que recibimos en la superficie del planeta depende de varios factores: la traslación terrestre alrededor del Sol; la inclinación del eje (que oscila entre 21 y 24 grados); y la dirección hacia la que apunta, que no es constante (lo veremos después bajo el nombre de precesión).
En el espacio, la Tierra es algo muy parecido a una peonza.
En el solsticio de verano (21 de junio) los rayos del Sol inciden en mayor medida en el hemisferio norte que en el hemisferio sur, donde es invierno. Recíprocamente sucede en el solsticio de invierno (21 de diciembre), cuando es invierno en el hemisferio septentrional y verano en el meridional.
En los equinoccios (21 de marzo y 23 de septiembre) el eje de la Tierra ni siquiera apunta hacia el Sol, por lo que sus rayos inciden con 90 grados sobre el ecuador. El día y la noche duran lo mismo en el equinoccio.
La Tierra está inclinada actualmente unos 23,5 grados.
Si el eje no estuviese inclinado, como sucede en Mercurio, Venus (que está boca abajo y se traslada en sentido inverso al resto de planetas) o Júpiter, no tendríamos estaciones y recibiríamos todos los días del año la misma cantidad de radiación solar. Si el eje estuviera totalmente horizontal (caso de Urano), y la Tierra girase en perpendicular a su movimiento de traslación, estaríamos seis meses en total oscuridad y seis meses a pleno sol.
Las épocas del año en que el eje está inclinado hacia el Sol recibimos en la superficie más radiación porque los rayos están más próximo a la perpendicular al mediodía: lo llamamos verano. A diferencia de lo que mucha gente cree, o como explicaban aquellos inocentes libros de la EGB, seguramente porque sus autores entendían que la tierna mente de un niño de corta edad no estaba preparada para una la explicación real, el verano no sucede cuando estamos más cerca del Sol: de hecho, sucede en el afelio, que es cuando estamos más lejos (y en el hemisferio sur es invierno).
Desde Kepler sabemos que nuestro planeta no describe un círculo perfecto alrededor del Sol. La mayoría de los objetos en el espacio orbitan en trayectorias que tienen una forma de parecida a la de un círculo "estirado hacia afuera". A esta forma ovalada, los matemáticos y astrónomos la llaman elipse. Una elipse puede ser muy larga y delgada, pero también puede ser bastante redonda, muy parecida a un círculo. Para describir cuán estirada es una elipse, los científicos usan el término "excentricidad". Si la excentricidad de una elipse es cercana a 1 (0,8 ó 0,9), entonces la elipse es larga y delgada, como las solemos imaginar. Si la excentricidad se encuentra próxima a cero, la elipse es más circular. La excentricidad de la órbita de la Tierra es muy pequeña (menor a 0,2) de manera que puede afirmarse que la órbita es casi circular. Casi. La órbita de Plutón, que es la más excéntrica de cualquier planeta o planeta enano de nuestro sistema solar, tiene una excentricidad próxima a 0,25. Será muy excéntrica, pero no deja de parecer un círculo (salvo que lo veamos desde la perspectiva de un astronauta situado en el borde, a muy poca elevación del plano orbital, como se observa en el dibujo de abajo). P
ara observar una elipse como las que imaginamos o dibujamos cuando nos enseñan en la escuela, hemos de acudir a las órbitas de los cometas. Por ejemplo, el Halley tiene una excentricidad orbital de casi 0,97. Eso sí que es una verdadera elipse. Una elipse, por cierto, muy inclinada respecto al plano donde se hallan casi todos los planetas, salvo Plutón, y que se denomina plano de la eclíptica por ser el lugar donde se producen los eclipses (por eso no se debe confundir con elíptica).
El Sol no se encuentra en el centro de una órbita elíptica. Está un poco descuadrado hacia un punto llamado "foco" de la elipse. Debido a que está descuadrado, en cada órbita alrededor del Sol, el planeta se mueve más cerca de y más lejos del Sol. El punto cercano de la órbita se llama, perihelio; y el punto lejano se llama, afelio. Si una órbita tienen una gran excentricidad, la diferencia entre la distancia del perihelio y la distancia del afelio también será muy grande. En el afelio, la Tierra se encuentra a sólo 3% del Sol, que en el perihelio. la distancia del afelio de Plutón es 66% mayor a la distancia del perihelio.
La elipse que la Tierra dibuja alrededor del Sol ni se encuentra quieta en el espacio ni se mantiene constante. Su excentricidad varía cada 100.000-400.000 años, lo que está fuera del tiempo que dura una vida humana (80-90 años) y fuera también del periodo histórico de la Humanidad.
Igualmente (y con ello retomamos el tema del eje terrestre) cambia el ángulo de inclinación de la Tierra entre los 21,5 y los 24,5 grados cada 40.000 años. Las estaciones están más contrastadas cuando dicha inclinación se acerca a los 24 grados (es lo que sucede ahora). Por eso hay veranos muy calurosos e inviernos muy fríos. Esta variación también queda fuera del alcance de la actividad del ser humano. La moda de entretiempo no va a experimentar grandes diferencias en bastantes siglos.
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