Equinoccio de primavera

 

El próximo 20 de marzo a las 5:29 de la madrugada hora de Colombia se presentará el equinoccio de primavera del 2017, uno de los dos días al año en que el Sol sale exactamente por el oriente y que en todo el planeta los días son iguales a la noche.  En la conferencia se revisarán los sutiles detalles que permiten comprender la naturaleza de los solsticios y de los equinoccios y sus implicaciones climáticas estacionales.

Se piensa que todos los días el Sol sale y se oculta exactamente por el oriente y el occidente respectivamente, siempre por los mismos puntos. Pero esto ocurre solamente en los equinoccios el 21 de marzo y 21 de septiembre (más o menos) cada año, fechas de los equinoccios de primavera y de otoño respectivamente para los países del hemisferio norte.  Para los países del sur  los equinoccios son inversos, es decir, en marzo el de otoño y en septiembre el de primavera. En este artículo nos referiremos al fenómeno con las denominaciones del hemisferio norte.

Debido a que el eje de rotación de la Tierra está inclinado 23,5 grados respecto al eje eclíptico, los puntos del orto y del ocaso del Sol varían todos los días desviándose hasta 23,5° respecto al oriente, de acuerdo a un ciclo anual que lleva estos puntos en direcciones norte – sur – norte de acuerdo a la siguiente dinámica.

En el equinoccio de primavera el 21 de marzo el punto de salida del Sol es el oriente. La duración del día y de la noche es igual en todos los países del mundo, inicio oficial de la estación de primavera en los países del norte y de la estación de otoño en los del sur.

Luego los puntos de salida y de ocaso se desplazan hacia el norte aproximadamente un cuarto de grado diario, hasta alcanzar el trópico de Cáncer 23.5° norte en el solsticio de verano el 21 de junio.  Para los países del norte comienza el verano  porque para ellos es la época en que los días son más largos que las noches.  Lo contrarío pasará en los países del sur donde inicia el invierno.

Posteriormente el astro rey se devuelve en dirección sur, cruza nuevamente el Ecuador Celeste en el equinoccio de otoño el 21 de septiembre, días y noches iguales en todos los países y el orto y el ocaso solar ocurren exactamente por el este y oeste respectivamente, inicio oficial de la estación de otoño en países septentrionales y de la estación de primavera en los meridionales.

Día tras día el Sol seguirá corriendo sus puntos de orto y ocaso hacia el sur hasta alcanzar el trópico de Capricornio 23.5°  sur en el solsticio de invierno el 21 de diciembre, inicio de la estación de invierno en el norte con las noches más largas que los días.  Comienza el verano en el Sur. Finalmente los puntos por donde sale y se oculta el Sol se corren paulatinamente hacia el norte con la misma velocidad de un cuarto de grado diario hasta llegar nuevamente al ecuador celeste en el equinoccio de primavera el 21 de marzo.  Ha pasado un año.

Evidenciar este discreto movimiento aparente del Sol es relativamente sencillo.  Seleccione un punto de observación y el día del equinoccio registre cuidadosamente el punto exacto del orto matutino del Sol en el horizonte este o el punto preciso del ocaso vespertino del Sol en el horizonte oeste.  Utilice referencias fijas como edificios, árboles o montañas para este registro.  El sitio de observación seleccionado debe tener obviamente despejado el horizonte oriental u occidental

Varias semanas después repita la observación desde el mismo sitio a la misma hora y notará que los punto de salida y/o ocultación del Sol se han desplazado hacia el norte.  Si realiza una nueva observación en el solsticio de verano el 22 de junio, el ángulo de desplazamiento será igual a 23,5 grados en dirección del norte respecto a las medidas de los equinoccios.  Si la observación la realiza el 22 de diciembre, siempre a la misma hora y desde el mismo sitio, el punto de salida u ocultación del Sol estará corrido 23,5 grados, esta vez hacia el sur.

Debido a la inclinación del eje terrestre de 23,5° es que se configura la Zona Tórrida terrestre entre los trópicos de Cáncer y de Capricornio, que es la región del globo terráqueo con una amplitud en latitud de 47° en la que el Sol en alguna época del año pasa por el cenit.  Los puntos de las regiones más allá de esta zona tropical nunca serán subsolares, es decir, nunca tendrán el Sol transitando por el cenit.  ¿En qué días del año cree usted que el Sol transita exactamente por el cenit en la ciudad de Santiago de Cali?  Recordemos que la latitud de nuestra ciudad es 3,5° norte.

Por otra parte, las zonas polares son regiones en las que al menos una vez al año el Sol estará 24 horas sobre el horizonte y al menos una vez al año el Sol no saldrá en todo el día.  En los polos norte y sur ocurre el fenómeno extremo: el Sol estará durante 6 meses seguidos por encima del horizonte y luego otros seis meses seguidos por debajo del horizonte.  Los intercambios entre las épocas de luz y de oscuridad en los polos ocurren justamente en los equinoccios.

Muchos habrán notado que la dirección en la que penetran los rayos del Sol por las ventanas de las casas cambia estacionalmente con la época del año.  Pues bien, la descripción anterior es la explicación de este fenómeno, que debe hacer parte de los criterios de diseño que ingenieros y arquitectos deben aplicar a sus construcciones.

Para los interesados en establecer los puntos cardinales precisos, la astronomía les brinda una excelente oportunidad en los equinoccios.  Recordemos que ninguna brújula señala con precisión el norte geográfico puesto que son instrumentos que apuntan al norte magnético que se distancia varios grados del geográfico. El valor del ángulo que se calcula con la brújula se debe corregir con la declinación magnética o ángulo de desviación para cada sitio de la Tierra.

Finalmente es importante no confundir equinoccios y solsticios, con perihelios y afelios.  Estos dos últimos conceptos hacen referencia al punto de mínima distancia entre la Tierra y el Sol y al punto de máxima distancia Tierra-Sol respectivamente.