Solsticis i equinoccis: la dansa del Sol i la Terra
(Aquesta entrada és un resum divulgatiu breu. Per a una explicació més detallada i pausada, podeu consultar la Guia d’introducció a l’astronomia de la UdL:
https://repositori.udl.cat/handle/10459.1/66690 ).
https://repositori.udl.cat/handle/10459.1/66690 ).
Com és ben conegut, la Terra gira al voltant del Sol completant una òrbita en aproximadament 365,25 dies (un any). Tanmateix, aquest desplaçament no es produeix de manera perpendicular al pla orbital, sinó que l'eix de rotació terrestre presenta una inclinació constant d'aproximadament 23,5º.
Aquesta inclinació és la responsable que les diferents regions del planeta rebin un nombre variable d'hores de llum al llarg de l'any, així com rajos solars amb diferents angles d'incidència.
A Catalunya, situats al voltant dels 41º de latitud Nord (és a dir, 41º cap al pol Nord des de l'equador), ens trobem en la franja compresa entre el Tròpic de Càncer (23,5º N) i el Cercle Polar Àrtic (66,5º N). Aquest aspecte determina molts esdeveniments com tot seguit veurem:
A causa d'aquesta geometria celeste, el Sol no surt ni es pon sempre pel mateix punt de l'horitzó. La popular creença que «el Sol surt per l'Est i es pon per l'Oest» és només una aproximació que es compleix estrictament dos dies a l'any: els equinoccis.
Els equinoccis marquen l'inici astronòmic de la primavera i de la tardor. En aquests dos moments de l'any, l'eix de rotació de la Terra es troba de tal manera que cap dels dos pols està inclinat cap al Sol; els rajos solars incideixen de forma perpendicular sobre l'Equador. Com a conseqüència, la durada del dia i de la nit s'equilibra a tot el planeta (unes 12 hores cadascun)(no confondre amb hores de llum i hores de foscor, perquè aquest és un altre terme) i el Sol surt exactament per l'Est geogràfic i es pon exactament per l'Oest.
Els solsticis: els límits del trajecte solar
La resta de l'any, el punt per on "surt" el Sol sembla desplaçar-se progressivament cap al Nord (durant la primavera) o cap al Sud (durant la tardor).
Aquests punts de màxima desviació respecte a l'eix Est-Oest són els solsticis:
Solstici d'estiu: Té lloc quan el Sol arriba al seu punt més septentrional (més al Nord). A la nostra latitud, la jornada solar s'allarga fins a gairebé les 15 hores de dia (des de que surt el Sol fins que es pon) per unes 9 hores de nit. (Repeteixo: cal no confondre la durada del dia astronòmic amb la llum efectiva o el crepuscle; per a aprofundir-hi existeix el concepte d'equilux).
Solstici d'hivern: Té lloc quan el Sol surt en el seu punt més meridional (més al Sud). Aleshores la situació s'inverteix: tenim aproximadament 9 hores de dia i 15 hores de nit.
Aquest fenomen explica per què quan a l'hemisferi nord és estiu, a l'hemisferi sud és hivern.
Les estacions i les temperatures no depenen pas de la distància entre la Terra i el Sol (l'excentricitat de l'òrbita té un efecte molt menor en el clima), sinó de la inclinació de l'eix terrestre.
Si enregistréssim la posició del Sol al cel cada dia a la mateixa hora al llarg d'un any sencer, veuríem com aquest ball astronòmic dibuixa la figura d'un 8 o d'un llaç ajagut sobre la volta celeste: la famosa analema, el símbol de l'infinit (podeu llegir-ne la seva visió poètica al conte Una història infinita).
Guia didàctica: Introducció a l'astronomia (Repositori UdL)
https://repositori.udl.cat/handle/10459.1/66690
https://repositori.udl.cat/handle/10459.1/66690
Explicació visual 3D: Vídeo explicatiu del moviment de traslació i estacions (YouTube)
Demostració de la inclinació de l'eix: Vídeo sobre solsticis i equinoccis (YouTube)