Mínima distancia al Sol de la Tierra. Máxima duración del día

También llamada perihelio, el 4 de enero de 2014 a las 12.00 UT, siendo la distancia de 147.104.613 km. Unos 5 millones de km menos que en el momento de afelio o de mayor distancia (4 de julio de 2014). Consecuencia de la órbita que describe la tierra alrededor del sol, que es elíptica, no circular, de acuerdo con las leyes del astrónomo Johannes Kepler. Su determinación se produjo por ser máximo el semidiámetro aparente del sol al ser observado, de 16,3′. Este es mínimo, de 15,7′, en el afelio.

De acuerdo con la segunda ley de Kepler, “un radio vector barre areas iguales en tiempos iguales”, la tierra se mueve alrededor del sol, en esta fecha, a la máxima velocidad en su órbita eclíptica anual. Esto significa, debido a la componente del movimiento de traslación en la duración del día, que nos encontramos en los dias mas largos del año, por encima (unos minutos) de las 24 horas.

solsticio

El día de la máxima aproximación o perihelio la tierra gira una vuelta completa de rotación hasta A, pero el sol todavía no ha pasado por la meridiana, para pasar le queda por rotar a la tierra un ángulo α’, debido a la traslación, que se alcanza en B. El día de máximo alejamiento, en el aphelio, la tierra da una vuelta completa de rotación hasta C, le queda por rotar a la tierra un ángulo β’, debido a la traslación, hasta alcanzar en D la meridiana de nuevo. Como la velocidad de traslación en el perihelio es mayor que en el aphelio, α’ > β’, y por tanto el día es algo más largo.

El Sol que vemos salir por el este y ponerse por el oeste es el Sol verdadero. El Sol que se utiliza para determinar la hora que marca el reloj es un Sol ficticio. El Sol verdadero se mueve por el cielo de forma irregular, de forma que sus pasos por nuestro meridiano no son todos a la misma hora del reloj. La diferencia de tiempo entre el paso del Sol verdadero y el ficticio por el meridiano de un lugar se llama Ecuación del tiempo.

Cuando la tierra está más cerca más del sol, en fechas cercanas al solsticio de invierno boreal, ó verano austral (hacia el 21 de diciembre), aunque el perihelio es el 4 de enero, la velocidad de traslación es mayor que cuando está más alejada del sol, afelio (ó aphelio), el 4 de julio, cerca del solsticio de verano boreal, ó invierno austral (hacia el 21 de junio). Si se toma un punto de referencia fijo, como las lejanas estrellas ó el punto vernal, también llamado equinoccio de marzo (primavera boreal, otoño austral), alrededor del 21 de marzo cada año, la tierra gira sobre sí misma en 23 horas 56 minutos, por lo que para llegar el sol al meridiano le faltan 4 minutos (y completar 24 horas). Mientras que la tierra gira en ese tiempo, el planeta se ha trasladado unos kilómetros en su órbita elíptica alrededor del sol y le faltan 4 minutos. Al medir el día por dos pasos sobre el mismo punto fijo lejano no se tiene en cuenta la componente de traslación, se llama día sidéreo.

Paradójicamente, ya que estamos más cerca, debería calentarnos más. Y lo hace. Aunque en el hemisferio norte estamos en invierno y notamos frío. Pero esto es debido a que la tierra gira inclinada un ángulo de 23,5º, y por tanto, los rayos de sol llegan oblicuos a nuestras latitudes, o incluso no llegan a las zonas polares norte, en las cuáles es de noche todo el día. Tienen que atravesar un camino más largo en la atmósfera, y por ello calientan menos. Si fuéramos al hemisferio sur estaríamos en verano.

El hecho de coincidir la mínima distancia al sol de la tierra con los comienzos del invierno en el hemisferio norte, hace que estos inviernos sean mas suaves, por el mayor calentamiento del sol. Por el contrario, en el hemisferio sur, la coincidencia del perihelio con el inicio del verano, hace que los veranos de este hemisferio sean algo más calurosos. La influencia de la máxima distancia o afelio (aphelio), el 4 de julio, es suavizar los veranos en el hemisferio norte, por el menor calentamiento del sol, y hacer un poco más fríos los inviernos en el hemisferio sur, por la misma razón.

Efecto de la inclinación del eje de rotación terrestre en la duración del día

Al estar inclinado el eje de rotación terrestre respecto a la perpendicular al plano de la Eclíptica (órbita que describe la tierra alrededor del sol en su movimiento anual de traslación) un ángulo de 23°27′, que se llama oblicuidad, se produce otro efecto que afecta a la duración del día, y es que en los equinoccios el arco que recorre el sol es más largo que su proyección sobre el Ecuador. De la misma forma en los solsticios el arco que recorre el sol es más corto que su proyección sobre el Ecuador. Este efecto provoca un acortamiento del día en los equinoccios y un alargamiento del día en el los solsticios. Este efecto, unido al anterior, mayor velocidad de traslación de la Tierra en el perihelio y menor velocidad de traslación en el aphelio, debido a la órbita elíptica y la segunda ley de Kepler, provocan la Ecuación del Tiempo, en forma de doble sinusoide, con días más largos en las cercanías de los solsticios y días más cortos en las cercanías de los equinoccios.

El día es más largo en los solsticios y más corto en los equinoccios.

Tablas de duración del día solar (diferencias de tiempo entre el orto y el ocaso),  en las fechas cercanas al perihelio, en el año 2016, (tiempo desde que sale el sol hasta que se pone), que es distinto a la duración del día trópico (que dura algo menos de 24 horas) y de la duración del día medio del reloj (que dura 24 horas), correspondiéndose con el tiempo que el sol está sobre el horizonte, y luce su luz sobre la faz de la tierra, más allá de los crepúsculos.

perihelio

y acudiendo al refranero (ver Por santa Lucía alarga la tarde, pero aún mengua el día), aunque no todo es cierto:

Santa Lucía, el más corto de los días
Santa Lucía, la más larga noche y el más corto día
Por Santa Lucía, acorta la noche y alarga el día.
Por Santa Lucía, achica la noche y agranda el día.
Día de Santa Lucía, mengua la noche y crece el día
En llegando Santa Lucía, un palmo crece el día.
Por Santa Lucía mengua la noche y crece el día un paso de gallina
Por Santa Lucía, mengua la noche y crece el día, y hasta Navidad en su ser está
Por Santa Lucía, crecen las noches y menguan los días. Ni creció ni menguó hasta que el Niño Dios no nació
Por Santa Lucía, achican las noches y agrandan los días; primero a tumbo de piojo; después, a paso de gallina; por Navidad, los ciegos lo verán.
Por Santa Lucía, crece el día un paso de gallina; por Navidad, cada necio lo verá.

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4 respuestas a Mínima distancia al Sol de la Tierra. Máxima duración del día

  1. Luis Geronimo Sanz Perez dijo:

    ¡muchas gracias!

  2. Anónimo dijo:

    Que no encuentro lo que busco

  3. Anónimo dijo:

    Busco la distancia mínima y máxima de sol y la tierra

  4. Cesar dijo:

    En el año 2012 cuando la Unión Astronómica Internacional decidió adoptar una medida exacta y crearon así la unidad astronómica que mide de manera precisa la distancia entre el Sol y el planeta Tierra y equivale exactamente a 149.597.870.700 metros. En torno al 4 de enero, la Tierra se halla a la más cercanía posible: unos 147 millones de kilómetros de distancia del Sol. En cambio, es es alrededor del 4 de julio el momento de mayor distancia, cuando ésta aumenta hasta los 152 millones de kilómetros.

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