El solsticio de invierno anuncia el comienzo astronómico del invierno y marca el día con la menor cantidad de horas de luz del año. Pero, ¿cuál es la ciencia detrás del día más corto y la noche más larga?
Él invierno el solsticio, y para el caso, las cuatro estaciones, ocurren porque la Tierra está inclinada en un ángulo de aproximadamente 23,5 grados en relación con el sol. En lugar de girar sobre un eje recto, nuestro planeta está «un poco inclinado», dijo Michael SF Kirk (se abre en una pestaña nueva)astrofísico investigador en la División de Ciencias Heliofísicas del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Esta inclinación significa que los hemisferios norte y sur reciben diferentes cantidades de luz solar, y la cantidad de luz que recibe cada hemisferio varía a lo largo del año a medida que nuestro planeta se mueve alrededor del sol, razón por la cual experimentamos estaciones. Gran parte del hemisferio norte recibe escasa luz del día durante los meses de invierno, mientras que el hemisferio sur experimenta lo contrario: disfruta del verano durante el invierno del hemisferio norte y soporta el invierno tal como el hemisferio norte disfruta del verano.
Pero aunque el solsticio de invierno del hemisferio norte recibe un día completo de reconocimiento, ocurre en un instante, cuando el Polo Norte está en su inclinación más lejana de 23,5 grados del sol. Esta posición deja al Polo Norte fuera del alcance del sol, sumergiéndolo en la oscuridad total, dijo Kirk.
En 2022, el solsticio de invierno ocurre en 16:48 EST (21:48 UTC) del 21 de diciembre en el hemisferio norte.
En el Hemisferio Sur, este momento marcará el solsticio de verano, o el día de este año con mayor número de horas de luz, ya que el Polo Sur estará inclinado hacia el sol y tendrá más exposición solar. «Él [northern] el solsticio de invierno es cuando el Polo Norte está completamente envuelto en la oscuridad; el Polo Sur es completamente brillante, es lo opuesto allí abajo, es verano», dijo Kirk a WordsSideKick.com.
¿Qué le sucede al sol en el solsticio de invierno?
En el solsticio de invierno de diciembre, hay menos horas de luz solar cuanto más al norte vas en el hemisferio norte. La gente de este hemisferio podría notar que el sol no está tan alto en el cielo, incluso al mediodía.
En el equinoccio, los dos días del año en que ambos hemisferios experimentan la misma cantidad de luz diurna y nocturna, el sol aparece directamente sobre su cabeza, a 90 grados sobre el ecuador al mediodía. Pero en el solsticio de invierno del norte, el sol del mediodía aparece directamente sobre su cabeza en una latitud más baja: el Trópico de Capricornio, que se encuentra a unos 23,5 grados al sur del ecuador y atraviesa Australia, Chile, el sur de Brasil y el norte de Sudáfrica. El Trópico de Capricornio es la latitud más al sur en la que el sol puede aparecer directamente sobre su cabeza al mediodía. según el Sistema de Observación del Océano de las Islas del Pacífico (se abre en una pestaña nueva)un proyecto basado en la Universidad de Hawaii.
Debido a que el sol alcanza su cenit al mediodía en una latitud tan al sur, en latitudes más altas del norte, el sol «apenas sale por el horizonte y vuelve a bajar», dijo Kirk.
¿Por qué varía la fecha del solsticio de invierno?
Cada año, el solsticio de invierno en el hemisferio norte cae en uno de dos días: 21 o 22 de diciembre. En el hemisferio sur, el solsticio de invierno ocurre el 20 o 21 de junio.
La fecha varía porque el calendario gregoriano tiene 365 días, con un día bisiesto adicional agregado en febrero cada cuatro años. En realidad, la órbita de la Tierra alrededor del sol tarda 365,25 días, la nasa informó (se abre en una pestaña nueva). Debido a esta discrepancia, el solsticio de invierno no siempre ocurre el mismo día.
La distancia de la tierra al sol
Algunas partes del hemisferio norte se vuelven tan frías durante el invierno que podría pensar que la Tierra está más lejos del sol en este momento. «En realidad, es exactamente lo contrario», dijo Kirk. «En el hemisferio norte, el invierno ocurre cuando estamos más cerca del sol».
En promedio, la Tierra está a unos 150 millones de kilómetros (93 millones de millas) del sol, según la nasa (se abre en una pestaña nueva). La Tierra estará más cerca del sol, o en perihelio, en 11:17 am EST del 4 de enero de 2023, cuando serán 91,403,034 millas (147,098,924 km) del sol, según el almanaque (se abre en una pestaña nueva).
La Tierra estará en su punto más alejado del sol, o en afelio, en 4:06 p. m. EDT del 6 de julio de 2023 cuando serán 94,506,364 millas (152,093,250 km) lejos de nuestra estrella.
¿Cuánto dura el invierno?
Astronómicamente, o según los solsticios y equinoccios, el invierno comienza en el solsticio de invierno y termina en el equinoccio de primavera. Entonces, el invierno en el hemisferio norte dura desde el 21 o 22 de diciembre hasta el 19, 20 o 21 de marzo. Debido a que la Tierra tiene una órbita ovalada o elíptica, las estaciones no tienen la misma duración; el invierno dura un promedio de 89 días en el hemisferio norte y un promedio de 93,6 días en el hemisferio sur, según timeanddate.com (se abre en una pestaña nueva).
Meteorológicamente hablando (mirando el clima), en EE.UU. el invierno dura desde el 1 de diciembre hasta el 28 o 29 de febrero, que suelen ser meses fríos en gran parte del país, según Weather Underground (se abre en una pestaña nueva). Usando esta definición, el invierno dura 89 o 90 días.
¿Qué significa solsticio?
Unos días antes y después del solsticio, el viaje del sol por el cielo se ve tan similar que parece que toma el mismo camino todos los días, de ahí el nombre «solsticio», que significa «el sol se detiene» en latín. según la nasa (se abre en una pestaña nueva). Ese no es realmente el caso; la trayectoria del sol es ligeramente diferente en estos días, pero puede ser difícil notarlo sin instrumentos modernos.
¿Por qué el solsticio de invierno no es el día más frío?
Si hay tan poca luz solar en el hemisferio norte durante el solsticio de invierno, ¿por qué no es el día más frío del año?
«La forma más intuitiva [to understand it] es que se necesita tiempo para que todo se enfríe”, dijo Kirk. “El sol está recibiendo menos radiación, menos calor en la Tierra. A la Tierra y los océanos les lleva mucho tiempo irradiar toda esa energía y refrescarse de toda esa falta de luz solar».
Una vez que la tierra y los océanos se enfrían, pueden pasar semanas o meses hasta que se calientan nuevamente. Después del solsticio de invierno, los días comienzan a alargarse en el hemisferio norte. Pero el sol todavía no brilla tanto como en verano; por ejemplo, la experiencia de las latitudes medias del norte alrededor de 9 horas de luz en las semanas posteriores al solsticio, en comparación con las aproximadamente 15 horas de luz solar diaria que reciben durante el solsticio de verano. Además, el hemisferio norte todavía está inclinado lejos del sol, por lo que hace frío.
¿Cuándo es el solsticio de invierno?
| Año | Solsticio de invierno del hemisferio norte | Solsticio de invierno del hemisferio sur |
|---|---|---|
| 2022 | 4:48 p. m. EST, 21 de diciembre | junio 21 |
| 2023 | 10:27 a.m. EST 21 de diciembre | junio 21 |
| 2024 | 4:19 am EST 21 de diciembre | 20 de junio |
celebraciones del solsticio de invierno
Muchas culturas han reconocido el solsticio de invierno. El sitio prehistórico más famoso que se relaciona con el solsticio se encuentra en Stonehenge en Inglaterra. Cuando el sol se pone en el día más corto del año, los rayos del sol se alinean con la piedra central del altar y la piedra del matadero de Stonehenge, que pudo haber tenido un significado espiritual para la gente quien construyó el monumento.
En la península de Yucatán en México, la antigua ciudad maya de Tulum, con paredes de piedra, también tiene una estructura en honor a los solsticios. Cuando sale el sol en los solsticios de invierno y verano, sus rayos brillan a través de un pequeño agujero en la parte superior de uno de los edificios de piedra, lo que crea un efecto de explosión estelar.
«Creo que existe una conexión profunda entre nuestras vidas como humanos y la cantidad de luz del día y los patrones estacionales que experimentamos», dijo Kirk.
