Tránsito del Sol por el Cenit

Una de las pocas ventajas de vivir en los trópicos (al menos desde el punto de vista del Astrónomo) es la curiosidad de tener al menos un paso por del Sol por el cenit. Anteriormente (en Conceptos Generales) hablamos un poco del significado de los trópicos y la posición aparente del Sol según la posición de la Tierra en su órbita alrededor del Sol.

Justamente en las líneas de los trópicos tendremos un solo paso por el cenit del Sol, en los solsticios; pero para el resto de latitudes tendremos dos pasos, cuando el Sol va hacia el Norte y luego cuando retorna al Sur. Recordando un poco, nuestro Horizonte en Honduras se ve algo así:

 

Si observamos bien veremos que la distancia del Cenit al punto indicado del Transito del Sol en el Solsticio de Verano es menor que la distancia del Cenit al Transito del Sol en el Solsticio de Invierno. El Transito (del Sol o cualquier objeto celeste, es cuando el objeto alcanza su mayor altura respecto al horizonte del observador). Por tanto vemos como el Sol pasa más tiempo del año al Sur que al Norte:

• Días de Transito del Sol al Sur del Cenit: De inicios de Agosto a inicios de Mayo = 9 meses
• Días de Transito del Sol al Norte del Cenit: De inicios de Mayo a inicios de Agosto = 3 meses

El día especifico de transito varia un poco de acuerdo a nuestra localización en Honduras, veamos. El Sol tiene un diámetro aparente de 0.5°, entonces al menos una parte del Sol pasara por el cenit siempre y cuando su centro alcance una altura de 89.75° sin embargo, nuestras herramientas actuales de cálculo nos dan información en decimas de grado, entonces tendremos un paso por Cenit cuando la máxima altura del centro del Sol sea igual o mayor a 89.8°.

A fin de dejar un poco de material para Abril del 2013, a continuación se lista el paso por el Cenit para las principales ciudades y otros puntos geográficos interesantes en Agosto 2012:

• 06 Agosto: Roatán
• 08 Agosto: Puerto Cortes, Tela, La Ceiba, Trujillo
• 09 Agosto: San Pedro Sula
• 10 Agosto: El Progreso, Yoro, Puerto Lempira
• 11 Agosto: Copan Ruinas, Santa Barbara, Lago de Yojoa, Catacamas
• 12 Agosto: Santa Rosa, Gracias, Siguatepeque, Juticalpa
• 13 Agosto: Nueva Ocotepeque, La Esperanza, Marcala, La Paz, Comayagua
• 14 Agosto: Tegucigalpa, Valle de Angeles, El Zamorano, Yuscarán, Danlí
• 16 Agosto: Nacaome, Amapala, Choluteca

Como es fácil ver, cada día son ciudades más al Sur las cuales tienen un tránsito por el Cenit, esto es lógico ya que el Sol “va hacia el Sur”. Entre Abril y Mayo de 2013 volveremos a tener la serie de tránsitos, esta vez iniciando en las ciudades del Sur y terminando en el Norte de Honduras.

Finalmente, solo una curiosidad, en el punto más al Norte de Honduras (Islas del Cisne, 17° 25’) el Sol transita el 2 de Agosto y en el punto más al Sur (Frontera Honduras – Nicaragua en el Golfo de Fonseca, 12° 59’) el Sol transita el 17 de Agosto, es decir el Sol se toma 15 días en cruzar Honduras.

Como siempre, esperamos sus comentarios, preguntas o sugerencias de temas para nuestro blog... hasta la proxima semana!

Afelios y Perihelios

El recién pasado 4 de Julio, a las 9:00 PM aproximadamente la Tierra se encontraba en el punto más lejano de su órbita alrededor del Sol, a unos 152,092,000 Km del Sol (Ottewell, 2011). Este punto es conocido como Afelio (del griego afos=lejos, helios=sol).

La órbita de la Tierra alrededor del Sol no es un circulo como muchos podrían pensar, es en realidad una elipse, la cual tiene un punto más cercano, el perihelio (del griego peri=alrededor, helios=sol) y su punto más lejano, el afelio.

Diagrama no a escala ni proporción

Estrictamente hablando la Tierra no gira alrededor del Sol, si no que alrededor del centro de gravedad, o baricentro del Sistema Solar, sin embargo, ya que la mayor parte de la masa del Sistema Solar está concentrada en el Sol (99.86%) este punto se encuentra siempre bastante cerca o incluso dentro del globo solar. Actualmente el baricentro se encuentra dentro del global solar y estará ahí hasta mediados del 2016, manteniéndose fuera del globo solar hasta principios del 2027 (Meeus, 1997). El Sol también se mueve alrededor de este baricentro, pero sus movimientos son imperceptibles.

La forma de la elipse creada por la órbita de la Tierra depende de la excentricidad de la órbita, actualmente en 0.0167. Una excentricidad de cero equivale a una órbita circular, mientras que una excentricidad entre cero y uno equivale a una órbita elíptica. Una excentricidad exacta de uno equivale a una trayectoria parabólica y valores mayores a uno a trayectorias hiperbólicas. Sin embargo la excentricidad de las orbitas no es constante, de hecho la excentricidad de la órbita está disminuyendo y se calcula que alrededor del año 29,500 llegara a un mínimo de 0.0023 para luego ir creciendo paulatinamente (con altibajos) hasta cerca del año 250,000 que alcance un máximo de 0.04, seguido nuevamente de un periodo de decrecimiento hasta el año 465,000 que llegue a un mínimo de 0.0006, su valor más bajo en los últimos 1.5 Millones de años. En este mismo periodo de tiempo, el máximo que alcanzo la excentricidad fue de 0.06 hace unos 950,000 años (Meeus, 1997).

Normalmente el afelio ocurre el día 4 de Julio, sin embargo este puede variar entre el 2 y el 6 de Julio. El perihelio ocurre el 4 de Enero (así fue en 2012), pero puede variar entre el 1 y el 5 de Enero. Estas pequeñas variaciones de fechas son ocasionadas por el efecto de la órbita de la Luna alrededor de la Tierra (la Luna gira en realidad alrededor del baricentro del sistema Tierra-Luna, y es este baricentro el que gira alrededor del baricentro del Sistema Solar). Si bien las diferencias en la excentricidad de la órbita de la Tierra tienen un efecto de largo plazo en el clima de la Tierra, por su actual casi circular órbita, no hay efectos climáticos significativos en la Tierra por el paso por el afelio o el perihelio. En otra ocasión nos referiremos a los efectos climáticos de largo plazo de estos cambios de excentricidad.

Un efecto notable de la excentricidad de la órbita es el que ocurre sobre el calendario. Los cuatro puntos “cardenales” de la órbita de la Tierra están marcados por los Solsticios y los Equinoccios. Tanto el afelio como el perihelio se encuentran casi a medio camino entre los equinoccios (21 de Marzo y 21 de Septiembre), sin embargo si contamos los días entre los equinoccios encontramos que del 21 de Marzo al 21 de Septiembre hay 184 días, mientras que del 21 de Septiembre al 21 de Marzo hay solo 181 días. Esto ocurre ya que cuando la Tierra se acerca al Sol (perihelio) su velocidad de traslación es mayor que cuando se encuentra alejada del Sol (afelio).

La próxima semana tendremos Luna Nueva, es decir la Luna se encuentra entre el Sol y la Tierra, sin embargo no ocurrirá ningún eclipse, pero nos da pie para hablar un poco acerca del tema.