El ciclo terrestre de las estaciones
A veces, un pequeño factor marca la diferencia. El planeta Tierra debería tener suerte de que su eje de rotación tenga una inclinación de 23,4 grados. Este ‘pequeño’ factor es lo que les permite a aquellos de ustedes que disfrutan de las cuatro estaciones, bueno, ¡disfrutar de las cuatro estaciones!
Si la Tierra hubiera girado completamente en posición vertical en su órbita, si su eje de rotación hubiera sido perpendicular al plano de su órbita, la Tierra no tendría diferentes estaciones. Aquellos de ustedes que aman el verano las 24 horas del día, los 7 días de la semana, los 365 días del año, pueden no interesarse mucho por esta lección, pero todos los demás deberían escuchar mientras repasamos el ciclo de las estaciones en la Tierra.
El ecuador eclíptico y celeste
Dado que el eje de rotación de la Tierra está inclinado 23,5 grados, el Sol estará en el cielo del norte en primavera y verano y en el cielo del sur durante el otoño y el invierno. Esencialmente, esto es lo que hace que ocurra este ciclo.
Para ayudarlo a comprender por qué, primero debemos imaginar que una esfera imaginaria, llamada esfera celeste, rodea la Tierra. En esta esfera celeste se dibujan dos círculos. Uno se llama ecuador celeste, que es solo la proyección del ecuador de la Tierra en esta esfera celeste. La otra se llama eclíptica, que puede considerarse como la proyección de la órbita de la Tierra en el cielo y la trayectoria aparente del Sol en la esfera celeste.
Como puede ver en la imagen de abajo, el ecuador celeste y la eclíptica están inclinados uno al otro en 23,4 grados.
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El equinoccio de primavera y el solsticio de verano
A medida que el Sol se mueve hacia el norte y cruza el ecuador celeste, pasará por el punto llamado equinoccio vernal (o de marzo) , el momento en que comienza la primavera en el hemisferio norte y comienza el otoño en el hemisferio sur. Esto sucede aproximadamente el 21 de marzo de cada año. ‘Vernal’ proviene de la palabra ‘primavera’ y ‘equinoccio’ proviene de la palabra ‘igual’, lo que implica que cada día tendrá la misma cantidad de luz y oscuridad en todas partes de la Tierra.
Después del equinoccio de primavera, el Sol estará en su punto más al norte alrededor del 21 de junio en el solsticio de verano (o norte) , el comienzo del verano en el hemisferio norte y el invierno en el hemisferio sur. «Solsticio» proviene del latín «parada solar» porque el Sol dejará de moverse hacia el norte en este punto y se moverá hacia el sur a partir de entonces. Durante el solsticio de verano, el hemisferio norte de la Tierra se inclina hacia el Sol, lo que genera mucha luz diurna y noches más cortas.
El verano no es caluroso solo porque se prolongan las horas de luz, sino también por la forma en que la luz solar llega al hemisferio durante el verano. En ese momento, la luz del sol golpea el suelo en un ángulo casi perpendicular, y esto calienta el suelo de manera muy eficiente. En el hemisferio opuesto, donde es invierno, la luz del sol golpea el suelo en ángulo, y esto no calienta muy bien el suelo.
Mire las imágenes a continuación para comprender por qué. Cuando el sol golpea el suelo prácticamente de frente, concentra toda su energía generadora de calor en un área más pequeña de tierra. Esto significa que un área más pequeña de tierra recibe mucha energía y se calienta muy bien. Durante el invierno, el mismo terreno recibe luz en ángulo. Esto hace que la luz del sol se extienda sobre un área más grande, disminuyendo la cantidad de energía que puede recibir cualquier sección de tierra y, por lo tanto, el suelo no se calienta tanto.
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Esto sería como tomar una linterna y apuntarla casi directamente hacia abajo a una mesa en lugar de apuntarla en ángulo para simular el sol de invierno. Puede ver cómo en el último caso, la linterna ilumina un área de superficie más grande y, por lo tanto, su producción limitada de energía se extiende sobre un área más grande.
El equinoccio de otoño y el solsticio de invierno
Entonces, después de este solsticio de verano, el Sol se moverá hacia el sur y cruzará el ecuador celeste una vez más en un punto llamado equinoccio de otoño (o septiembre) , que es el momento en que comienza el otoño en el hemisferio norte y la primavera en el hemisferio sur, aproximadamente. alrededor del 22 de septiembre de cada año.
A medida que avanza hacia el sur, el Sol alcanzará su punto más al sur alrededor del 21 de diciembre, en el solsticio de invierno (o solsticio del sur) , la hora en que comienza el invierno en el hemisferio norte y el verano en el hemisferio sur.
Durante el solsticio de invierno, el hemisferio norte de la Tierra se aleja del Sol. Por lo tanto, el hemisferio norte tiene horas de luz diurna más cortas, noches más largas y un clima más fresco en comparación con el hemisferio sur por todas las razones que describimos anteriormente.
Perihelio y afelio
Se solía creer que las variaciones en las estaciones en realidad son causadas por las distancias entre la Tierra y el Sol. Dado que la órbita de la Tierra no es un círculo perfecto (es ligeramente elíptica), se creía que esto influía mucho en las estaciones. Entonces, tendría mucho sentido que la Tierra esté más cerca del Sol durante el verano y más lejos durante el invierno. Tiene sentido para mí.
El punto en la órbita de la Tierra donde está más cerca del Sol es el perihelio , y el punto en la órbita de la Tierra donde está más alejado del Sol se llama afelio . Recuerde, «un» felio está más lejos «del Sol».
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El perihelio ocurre alrededor del 3 de enero y el afelio ocurre alrededor del 5 de julio.
Umm, creo que hay un problema con mi teoría. ¿Ves lo que está pasando? En el hemisferio norte, la Tierra está más cerca del Sol en invierno que en verano. Esto significa que para que esta teoría se mantenga, las estaciones tendrían que ser las mismas en ambos hemisferios, y claramente no lo son.
El punto final aquí es que la distancia Tierra-Sol varía solo alrededor del 3% durante el año, y esta pequeña variación tiene poca influencia en el ciclo de las estaciones.
Resumen de la lección
Repasemos los puntos importantes del ciclo de las estaciones en la Tierra.
El equinoccio de primavera (o marzo) es el momento en que comienza la primavera en el hemisferio norte y cae en el hemisferio sur. Esto sucede aproximadamente el 21 de marzo de cada año.
El solsticio de verano (o norte) ocurre alrededor del 21 de junio y marca el comienzo del verano en el hemisferio norte y el invierno en el hemisferio sur.
Alrededor del 22 de septiembre, el Sol pasa el equinoccio de otoño (o septiembre) , que es el momento en que comienza el otoño en el hemisferio norte y la primavera en el hemisferio sur.
Aproximadamente el 21 de diciembre, el Sol alcanza su punto más al sur en el solsticio de invierno (o solsticio del sur) , momento en el que comienza el invierno en el hemisferio norte y el verano en el hemisferio sur.
Recuerde, es la inclinación de la Tierra, la cantidad de luz del día y la forma en que la luz incide en el suelo lo que determina el ciclo de las estaciones y la temperatura de la estación.
El punto de la órbita de la Tierra donde está más cerca del Sol, el perihelio y el punto de la órbita de la Tierra donde está más alejado del Sol, llamado afelio , varían tan poco a lo largo del año que casi no tienen influencia en el ciclo de la Tierra. estaciones.
Los resultados del aprendizaje
Una vez que haya terminado con esta lección, podrá:
- Recuerde el papel de la inclinación de la Tierra en la formación de las estaciones.
- Discutir cómo los solsticios y equinoccios se relacionan con el ecuador celeste.
- Explica la diferencia de calor entre verano e invierno.
- Describe el ciclo de las estaciones en la Tierra.
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