El Sofista

La Tierra en el afelio

Se aprende en la escuela y los astrónomos lo dicen todo el tiempo, es la Verdad: "La Tierra circunda el Sol". Bueno... casi.

La Tierra gira alrededor del Sol pero no en un círculo. La órbita de la Tierra es una elipse, una curva asimétrica con un extremo más cercano al Sol que el otro.

Hoy, 4 de julio de 2008, nuestro planeta está en el extremo más alejado: un punto que los astrónomos denominaron como "afelio". En este momento estamos en el punto más alejado del Sol que en cualquier otro momento del año. (En la imagen: El sol en el Río de la Plata. Crédito.)

"Todos los planetas del Sistema Solar viajan alrededor del Sol en órbitas elípticas. Es la primera ley de Kepler", explica el profesor de astronomía George Lebo, de la Universidad de Florida. "La excentricidad de la órbita de la Tierra es de 1,7%. En enero, cuando estamos más cerca del sol (perihelio), la distancia es de 147,5 millones de kilómetros. En julio estamos a 152,6 millones de kilómetros de distancia: hay cinco millones de kilómetros de diferencia."

Un Sol distante significa menos luz solar para nuestro planeta. "Promediada por todo el planeta, la luz solar que llega a la Tierra en el afelio es un 7% menos intensa que en el perihelio", afirma Roy Spencer del Centro del Clima e Hidrología Global (GHCC) de la NASA.

¿Entonces por qué hace tanto calor en el exterior?

"El modelo estacional del tiempo está formado sobre todo por la inclinación de 23,5 grados del eje de rotación de nuestro planeta, no por el afelio o el perihelio", continúa Lebo. "Durante el verano septentrional el polo norte está inclinado hacia el Sol. El Sol alcanza su altura máxima en el cielo y los días son largos. Eso es lo que hace que julio sea tan caluroso." (Nota: las estaciones están invertidas en los hemisferios norte y sur. Por consiguiente, julio es generalmente un mes frío en el hemisferio sur.)

Pero la historia no termina aquí. Dice Spencer que "la temperatura promedio de toda la Tierra en el afelio es cerca de 2,3 °C más alta que en el perihelio". ¡Nuestro planeta es en realidad más caluroso cuando estamos más alejados del Sol!

Esto sucede porque los continentes y los océanos no se distribuyen uniformemente alrededor del globo (en la imagen). Hay más tierra en el hemisferio norte y más agua en el sur. Durante el mes de julio la parte norte de nuestro planeta, en la que predomina la masa continental, está inclinada hacia el Sol. "La temperatura es levemente más alta en julio porque el Sol está brillando sobre toda esa tierra, que se calienta muy fácilmente", dijo Spencer.

Los físicos dirían que los continentes tienen una baja capacidad térmica. "Piensen en el desierto", dice Bill Patzert, un oceanografo del JPL, organismo dependiente de la NASA. "A la noche el desierto es frío, quizás sólo 16 °C. Cuando se eleva el Sol por la mañana la temperatura sube a unos 38 °C o más." Ese comportamiento mercurial es característico de materiales como rocas y suelo con una baja capacidad térmica. No se necesita mucha luz solar para elevar de una manera importante su temperatura.

El agua es diferente, porque tiene una alta capacidad térmica. "Digamos que alguien sale a navegar desde Malibu Beach al mediodía", continúa Patzert. "La temperatura del mar abierto sería de unos muy agradables 24 °C." ¿Qué pasaría luego del anochecer? "La temperatura caerá pero apenas unos grados, porque la capacidad térmica del océano es muy grande."

Esto explica porqué julio es el mes más caluroso del planeta: los continentes septentrionales recalentados por el Sol del afelio elevan la temperatura promedio global. Por otro lado, enero es el mes más frío porque es cuando nuestro planeta presenta el hemisferio en el que predomina el agua al Sol. "Estamos más cerca del Sol en enero", continúa Spencer, "pero la luz solar adicional se difunde por los océanos". En consecuencia, el verano meridional en enero (perihelio) es más frío que verano septentrional en julio (afelio).

La órbita de la Tierra es excéntrica pero no tanto como las órbitas de Marte o Mercurio. En este diagrama las líneas continuas trazan la trayectoria elíptica de cada planeta alrededor del Sur. Las líneas punteadas muestran las órbitas circulares con el mismo radio promedio.

"Otra diferencia notable entre el verano en los dos hemisferio es la duración", agregó Lebo. De acuerdo con la Segunda Ley de Kepler, los planetas son más lentos en el afelio que en el perihelio. Por consiguiente, el verano septentrional en la Tierra es de 2 a 3 días más largo que el verano meridional, lo que le da al Sol aún más tiempo para recalentar los continentes septentrionales.

Fuente: Dr. Tony Phillips para SpaceWeather (enlaces en inglés). Créditos de las dos últimas imágenes: ver página original.

escrito por el sofista @ viernes, julio 04, 2008