Solsticio de invierno: la ciencia detrás del día más corto del año

 ¿Qué sucede durante el solsticio de invierno? He aquí por qué este día es el día más corto del año, con la menor cantidad de horas de luz del día. El solsticio de invierno cae el 21 o 22 de diciembre de cada año en el hemisferio norte.


Una foto HDR del Templo de Karnak durante el solsticio de invierno el 17 de diciembre de 2015 en Luxor, Egipto.


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?


El solsticio de invierno , 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.


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 se reconoce durante todo un día, ocurre en un instante, cuando el Polo Norte se encuentra en su punto más alejado de 23,5 grados del Sol. Esta posición deja al Polo Norte fuera del alcance del Sol, sumergiéndolo en la oscuridad total.


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.


¿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 nuestras cabezas, a 90 grados sobre el ecuador al mediodía. Pero en el solsticio de invierno del norte, el Sol del mediodía aparece directamente sobre nuestras cabezas en una latitud más baja.


¿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. 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 se podría pensar que la Tierra está más lejos del Sol en este momento. En realidad, es exactamente lo contrario. En el hemisferio norte, el invierno ocurre cuando estamos más cerca del Sol.


¿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.


¿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.


¿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 [de entenderlo] es que se necesita tiempo para que todo se enfríe. El sol está recibiendo menos radiación, menos calor en la Tierra. La Tierra y los océanos tardan mucho en 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, las latitudes medias del norte experimentan alrededor de 9 horas de luz solar en las semanas posteriores al solsticio, en comparación con las aproximadamente 15 horas diarias de luz solar que reciben durante el solsticio de verano. Además, el hemisferio norte todavía está inclinado lejos del Sol, por lo que hace frío.


CELEBRACIONES DEL SOLSTICIO DE INVIERNO


Stonehenge se recorta contra el sol cuando se pone el 22 de diciembre, el 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 del altar central y la piedra del matadero de Stonehenge, que pueden haber tenido un significado espiritual para las personas que construyeron 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.