jueves, 1 de enero de 2015

Perihelio 2015 de la Tierra

En este año 2 015 la Tierra pasará por el perihelio (punto de la órbita más cercano al Sol) el 4 de enero a las 6 h 36 m 11 s UTC (00:36:11 hora oficial de Costa Rica).
La distancia desde el centro de la Tierra al centro del Sol será 147 096 203,893 km (poco menos que una unidad astronómica) y el diámetro aparente del Sol (visto desde la Tierra) será 32' y 31,90” (¡unidades de arco!), digamos que el tamaño mayor que podemos percibir.


La segunda ley de Kepler, establece que “la recta sol-planeta describe áreas iguales en tiempos iguales”, entonces, como el sector circular barrido en perihelio es “algo corto y gordito”, en comparación con el afelio que es “alargado y flaquito”, para que las áreas barridas sean iguales (digamos cada día), el arco de la elipse debe ser mayor y para lograrlo la Tierra debe viajar con una velocidad angular  mayor (máxima en perihelio).

El perihelio de la Tierra para nuestra época, cae unos 15 días después del solsticio del sur (inicio del invierno en el hemisferio norte) y como la velocidad angular de revolución de la Tierra debe ser más rápida en las cercanías del perihelio, la estación de invierno resulta ser la más corta en dicho hemisferio.
El invierno en el hemisferio donde vivimos, inició con el solsticio del sur, el 21/12/2 014 a las 22:48:00 UTC, mientras que la primavera iniciará el 20/03/2 0 15 a las 22:45:11 UTC, por lo que:
 

"En este año 2 015 el invierno tendrá una duración de 88 días 23 horas 42 minutos y 7,74 s".  

Por comparación le anoto la duración del verano (
93 días 15 horas, 42 minutos y 37,87 segundos), de la primavera (92 días, 17 horas, 52 minutos y 46,52 segundos) y del otoño (89 días, 20 horas, 27 minutos y 23,90 segundos).

Como la Tierra no es el único planeta alrededor del Sol, sino que la acompaña un satélite relativamente grande y otros planetas, las perturbaciones conjuntas que producen hacen avanzar el perihelio en sentido directo (el mismo que el movimiento orbital), aproximadamente 11,61235 segundos de arco, cada año juliano (365 días de 86 400 segundos).
Entonces el eje mayor de la elipse orbital (la recta de perihelio a afelio), da una vuelta completa en 111 915 años julianos.
Pero como sabemos, la recta de equinoccio a equinoccio (eje de ápsides) gira 50,38792 segundos de arco por año juliano, en sentido retrógrado, debido a la precesión del eje de rotación de la Tierra.

Si juntamos estos dos efectos, resulta que los dos ejes se encuentran (coinciden) cada 20 903 años julianos, período que se denomina “precesión climática”. Por consiguiente:
"Cada 10 451,5 años, el perihelio pasa del solsticio del sur al solsticio del norte".

Cuando el perihelio de la Tierra coincida con el solsticio del norte, los inviernos en el hemisferio norte serán un poco menos rudos.
La tendencia actual es que el perihelio se está acercando al equinoccio de primavera, aunque falta mucho. Se superpondrán en junio del año 6 430, cuando el invierno del hemisferio norte ya no sea la estación de menor duración en el año, sino la primavera.
Referencias adicionales:
http://fisica1011tutor.blogspot.com/2013/01/la-duracion-de-las-estaciones-i.html

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