¿En qué consiste la traslación de la Tierra alrededor del Sol y cuáles son sus efectos principales?

La traslación de la Tierra es el movimiento mediante el cual nuestro planeta orbita alrededor del Sol, la estrella central del sistema solar. En este recorrido, la Tierra describe una trayectoria de carácter elíptico que abarca una distancia aproximada de 930 a 940 millones de kilómetros a lo largo de un año. Comprender este fenómeno astronómico es fundamental para explicar tanto la medición del tiempo a través de diferentes tipos de años como la variación estacional del clima y la duración del día y la noche en los distintos hemisferios terrestres.

Para un observador situado en el espacio por encima del polo norte terrestre, este desplazamiento se efectúa en sentido levógiro, es decir, en dirección contraria a las agujas del reloj. Aunque los diagramas educativos suelen representar la órbita de forma muy alargada para facilitar su visualización, la elipse real destaca por tener una excentricidad sumamente baja, lo que significa que la distancia entre el centro de la órbita y sus ejes varía de manera imperceptible para la vista humana.

¿Cómo se calcula la velocidad de la Tierra y cuánto varía a lo largo de su órbita?

La Tierra se desplaza por el espacio exterior a una velocidad orbital media de aproximadamente 107 227 kilómetros por hora, equivalente a unos 29.8 kilómetros por segundo, medida sobre el plano de la eclíptica. Sin embargo, debido a que la trayectoria descrita no es una circunferencia perfecta sino una elipse, la velocidad no permanece constante durante todo el recorrido anual.

Esta velocidad experimenta fluctuaciones que dependen directamente de la distancia que separa al planeta del Sol en cada momento específico. Como resultado de las leyes físicas que rigen las órbitas elípticas, la velocidad terrestre alcanza su valor máximo al aproximarse a la zona más cercana al Sol, mientras que disminuye conforme se aleja hacia los puntos más distantes de su trayecto periódico.

¿Qué son el perihelio y el afelio y en qué fechas ocurren?

El afelio corresponde al punto de la órbita elíptica en el que la Tierra se encuentra a mayor distancia del Sol. Este acontecimiento astronómico tiene lugar habitualmente en el mes de julio, momento en el cual la separación alcanza unos 152 098 232 kilómetros. De manera complementaria, el perihelio define el punto de máxima cercanía entre ambos cuerpos celestes, ubicado a unos 147 098 290 kilómetros de distancia, el cual se produce durante el mes de enero.

La variación en la distancia que separa a la Tierra del Sol provoca que la cantidad de energía solar recibida fluctúe ligeramente entre ambos extremos. No obstante, las investigaciones científicas señalan que este contraste térmico por distancia no constituye el factor principal detrás de las variaciones estacionales del clima global, las cuales responden de forma prioritaria a otros elementos geométricos del planeta.

¿Qué diferencia existe entre el año sidéreo y el año trópico en la medición del tiempo?

Para medir el ciclo de traslación terrestre con fines científicos o prácticos, los astrónomos y cronologistas emplean diferentes referencias temporales. El año sidéreo mide el tiempo exacto que emplea la Tierra en completar una vuelta completa tomando como referencia la posición fija de una estrella lejana. Su duración precisa es de 365 días, 6 horas, 9 minutos y 9 segundos, constituyendo la medida más exacta del periodo orbital desde una perspectiva estelar.

Por otro lado, el año trópico o año solar se basa en el ciclo de las estaciones y en la posición aparente del Sol respecto a un meridiano terrestre. Este ciclo dura aproximadamente 365 días, 5 horas, 48 minutos y 46 segundos. Al ser la referencia fundamental para las actividades agrícolas y civiles, el ajuste periódico del calendario civil resulta indispensable para compensar las horas sobrantes de cada ciclo orbital.

¿De qué manera la inclinación del eje terrestre genera las estaciones del año?

Los cambios estacionales del clima en la superficie terrestre están determinados principalmente por la inclinación de 23.44 grados que presenta el eje de rotación de la Tierra con respecto al plano de su órbita. A medida que el planeta se traslada alrededor del Sol, los rayos solares inciden con distinta inclinación sobre los diferentes hemisferios a lo largo del año.

Durante el invierno de un hemisferio, el polo correspondiente se encuentra inclinado en dirección contraria al Sol, lo que genera días más cortos y temperaturas más frías. Simultáneamente, el hemisferio opuesto recibe una radiación solar más directa, experimentando la temporada estival. Este fenómeno explica por qué las estaciones son siempre opuestas entre el hemisferio norte y el hemisferio sur, independientemente de las variaciones menores de distancia provocadas por la excentricidad orbital.

Sources & Further Reading

• Howell, Elizabeth. «How Fast Is Earth Moving?». Space.com, 22 de junio de 2018. Disponible en: https://www.space.com/33527-how-fast-is-earth-moving.html
• La web de Física. «Cálculo de la velocidad en órbitas elípticas». Consultado el 11 de octubre de 2017. Disponible en: http://forum.lawebdefisica.com/entries/618-C%C3%A1lculo-de-la-velocidad-en-%C3%B3rbitas-el%C3%ADpticas
• Williams, Jack. «Earth's tilt creates seasons». USAToday, 20 de diciembre de 2005. Disponible en: http://www.usatoday.com/weather/tg/wseason/wseason.htm