La geometría de los equinoccios y solsticios. (Rogelio Fernández-Alonso)

Para una explicación más precisa, tratemos de meter un poco de geometría, palabra que de hecho viene del griego y significa “medida de la Tierra”.

Hace algunos días tuvo lugar un equinoccio. Fue el momento en que entró la Primavera en el hemisferio norte de nuestro planeta, y el Otoño en el hemisferio sur. De hecho podemos conocer la hora exacta en la que se produce dicho fenómeno. ¿Y en qué consiste? La clave está en la propia palabra “equinoccio”, que viene del latín “aequinoctium” que combina “aequus” (igual) y “nox” (noche). En efecto, durante el equinoccio la noche dura prácticamente lo mismo que el día, y eso independientemente de en qué lugar del mundo nos encontremos. Pero en realidad decir que un equinoccio es el momento en el que la noche dura igual que el día, no es algo preciso, puesto que un día o una noche representan un lapso, mientras que el equinoccio representa un instante.

Para una explicación más precisa, tratemos de meter un poco de geometría, palabra que de hecho viene del griego y significa “medida de la Tierra”. Para ello también hagamos un ejercicio de imaginación astronómica. Desde el espacio exterior la noche y el día en nuestro planeta, y en todos los demás planetas que giran alrededor de un sol, se ven como una división de la esfera terrestre en dos mitades, una clara y otra oscura, separadas por un círculo máximo de la superficie esférica, que podemos llamar “círculo día-noche”. Un círculo sobre la superficie de una esfera puede obtenerse intersecando la esfera con un plano. El círculo se llama máximo cuando dicho plano pasa por el centro de la esfera. Ejemplos de círculos máximos en la esfera terrestre son el Ecuador y los meridianos. El día terrestre se da en la mitad de la esfera iluminada por el Sol. En otras palabras, el círculo día-noche se obtiene intersecando la esfera terrestre con un plano perpendicular a los rayos solares, o bien perpendicular a la línea que une la Tierra con el Sol. Este círculo no pasa necesariamente por los polos de la Tierra, que son los puntos por donde pasa el eje de rotación, movimiento que produce precisamente el transcurso de las noches y los días. El círculo día-noche se va moviendo conforme transcurre el año, es decir la vuelta completa de la Tierra alrededor del Sol. La causa de esto es que el eje de rotación terrestre tiene una inclinación respecto al plano de la “eclíptica”, es decir el plano donde giran casi todos los planetas alrededor del Sol. Además el eje terrestre prácticamente apunta siempre hacia el mismo sitio, es decir hacia la estrella Polar o “Polaris”. Por eso en dos ocasiones a lo largo de la órbita terrestre alrededor del Sol, sucede que el círculo día-noche pasa exactamente por los polos de la Tierra. En otras palabras, en estas dos ocasiones el plano que rebana a la Tierra para formar el día y la noche (el plano día-noche), además de pasar por el centro de la Tierra, incluye al eje de rotación. Se trata de instantes muy precisos, porque el movimiento es continuo y las alineaciones son instantáneas. Estas dos ocasiones son los equinoccios.

Cuando el plano día-noche incluye al eje de rotación sucede entonces que el círculo que traza cualquier punto sobre la Tierra al girar esta sobre su eje, a lo largo de una misma latitud, queda dividido exactamente a la mitad en la parte que está en el día y la que está en la noche. Esto es lo que suele traducirse como “el día dura lo mismo que la noche”. Al transcurrir el año, el círculo día-noche se va moviendo y el Polo Norte se mete a la zona de día (y el Polo Sur a la zona de noche), de forma tal que los círculos trazados por cualquier punto del hemisferio norte tienen su parte de día más grande que su parte de noche (al contrario que los puntos en el hemisferio sur). La situación extrema se da cuando el plano que incluye al eje de rotación y que es perpendicular a la eclíptica, está alineado con el Sol, y por tanto también es perpendicular al plano día-noche. Entonces se da un solsticio (de Verano en el norte, de Invierno en el sur): el Polo Norte está lo más metido posible en la zona de día (y el Polo Sur lo más metido posible en la zona de noche), y los círculos trazados por puntos del hemisferio norte al rotar la Tierra tienen su parte de día más grande posible, o como se dice comúnmente, en el Solsticio de Verano se tiene el día más largo del año.

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