El Sofista

Se viene el equinoccio vernal

La primavera llega oficialmente para todos los habitantes del Hemisferio Norte, incluyendo a los astrónomos, el 20 de marzo [a las 05:48 (TU), tres horas menos en Buenos Aires]. La palabra equinoccio significa literalmente igual noche. Sólo se trata del equilibrio de la luz, no del mito del equilibrio de los huevos (*). Mañana jueves, tanto el día como la noche tendrán la misma duración. ¿Pero qué tiene eso de especial? Es la fecha que la mayoría de nosotros reconocemos como el símbolo del cambio de las estaciones. Al norte del ecuador le darán la bienvenida a la primavera, mientras que al sur del ecuador nos prepararemos para las temperaturas más frías del otoño.


Son momentos muy cortos pero importantísimos para la Tierra y deben su significado a los poco más de 23 grados de la inclinación del eje terrestre. En razón del ángulo de nuestro planeta, durante el verano un hemisferio recibe los rayos del Sol de forma más directa [que el otro —que está en invierno—]. En el invierno, cuando la inclinación aleja a un hemisferio del Sol [—y acerca al otro—], los rayos pasan a través de la atmósfera en un ángulo más inclinado y la temperatura baja. Si la Tierra rotara alrededor de un eje perpendicular al plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol, no habría variaciones en la duración ni en la temperatura del día a lo largo del año y, en conscuencia, no habría estaciones. En los equinoccios —tanto de primavera como de otoño—, puntos a mitad de camino entre los solsticios mencionados antes, el eje de rotación de la Tierra señala 90 grados en dirección opuesta al Sol [—o sea, es perpendicular a la dirección del Sol—].

Si tu cabeza da vueltas con todo esto, siéntate y considéralo por un momento. Este es un buen momento para marcar y observar por uno mismo lo que está sucediendo. Por ejemplo, pueden intentar un experimento de ciencia real en vez de seguir probando a parar un huevo. El experimento consiste en clavar una estaca en el suelo —o usar un poste de luz o teléfono, o uno de la cerca— y medir periódicamente, durante las próximas semanas, el largo de la sombra cuando el Sol está en su máxima altura y anotar las mediciones. No pasará mucho tiempo antes de que el largo de la sombra de la estaca cambie y uno observe que la posición del Sol cambia también en el cielo y, con él, el plano de la eclíptica.

En el lenguaje de la astronomía, el equinoccio es cualquiera de los dos puntos en la esfera celeste donde se cortan la eclíptica y el ecuador celeste. El Equinoccio Vernal es conocido también como el primer punto de Aries —el punto en el cual el Sol parece cruzar el ecuador celeste de sur a norte—. Los equinoccios no son puntos fijos en la esfera celeste sino que se mueven hacia el oeste a lo largo de la eclíptica, pasando por todas las constelaciones del zodíaco en 26 mil años. Esto es lo que se conoce como la precesión de los equinoccios, un movimiento que Hiparco fue el primero en reconocer en los alrededores del 120 a.n.e. En esta página de la NASA pueden ver una película animada sobre la precesión (1,2MB).

¿Pero cuál es su causa? La causa de la precesión es la atracción gravitacional conjunta del Sol y la Luna sobre el abultamiento ecuatorial de la Tierra. Imaginen que el eje de la Tierra dibuja un cono a medida que se mueve, como un trompo al girar. En consecuencia, el ecuador celeste, ubicado en el plano del ecuador terrestre, se mueve en la esfera celeste, mientras que la eclíptica, que se encuentra en el plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol, no está afectada por este movimiento. Los equinoccios —las intersecciones del ecuador celeste y la eclíptica—, se mueven ahora en la esfera celeste. De manera muy parecida los polos celestes se mueven en círculos en la esfera celeste y así hay un cambio continuo en la ubicación de Polaris, la estrella que marca el Polo Norte Celeste, o en las proximidades de uno de esos polos.

Después de un período de cerca de 26 mil años los equinoccios y los polos vuelven a ubicarse casi en los mismos puntos en la esfera celeste. Sin embargo, como los efectos gravitatorios conjuntos de la Luna y el Sol no siempre son los mismos, se produce cierto bamboleo en el movimiento del eje de la Tierra, llamado nutación. Este bamboleo hace que los polos celestes no se muevan en círculos perfectos sino en una serie de curvas en forma de S con un período de 18,6 años, fenómeno que Isaac Newton explicó por primera vez en 1687.

Vayan y paren huevos, pero háganlo por diversión... y no se olviden de la ciencia.

(*) Es un mito que viene de larga data y por el que se afirma que a causa del equilibrio de la luz producido en el equinoccio, también se producen otros equilibrios, y así es el único día del año en que se podría parar un huevo. En realidad, es posible hacerlo en cualquier día del año, vean esta foto de octubre de 1998 y su explicación.

Vía Tammy Plotner - Universe Today (enlaces en inglés). Imagen original.

Entrada relacionada: Llega el equinoccio de primavera (con fotos explicativas).

escrito por el sofista @ miércoles, marzo 19, 2008