sábado, 9 de julio de 2016

El frío y el minisol

¡Uy, qué frío esta semana! Fui a fotear al Anfiteatro del Limay, y se me congeló el rocío en la lente. Se me congelaron los binoculares. Se me congeló la brújula. Y no eran ni las 9 de la noche. De día, el Sol calienta poquiiiiito. ¿Será que está más lejos?

Bueno, sí. Es decir, sí y no: el Sol está más lejos, pero no es por eso que hace frío. Después de todo, ¡en el hemisferio norte es pleno verano! Pero, ¿de veras el Sol está más lejos? ¿Cómo puede ser?

Es lo mismo que con la Superluna y la miniluna: las órbitas no son redondas, son un poquito ovaladas. La Luna a veces está más cerca de la Tierra y a veces más lejos, como hemos contado más de una vez. Y lo mismo pasa con la Tierra: a veces está más cerca del Sol y a veces más lejos. Una vez por año pasa por el punto de máximo acercamiento (el perihelio, alrededor del 5 de enero) y una vez por año pasa por el punto de máximo alejamiento, el afelio, alrededor del 4 de julio. La semana pasada, justo. El día que Juno llegó a Júpiter.

¿No se podrá ver el efecto? Es difícil. La órbita de la Tierra es una elipse casi redonda. Hice la prueba, pero un dibujo a escala para ponerlo aquí en esta columna es indistinguible de un círculo. Así que mejor que eso es mostrar directamente el Sol, usando imágenes del Solar Dynamics Observatory, que es un telescopio espacial que observa permanentemente el Sol, tomando imágenes cada 15 minutos en un montón de longitudes de onda. Revisé los perihelios y afelios desde el 2011 hasta esta semana, y los puse en un gif animado. Aquí está:


Además del pequeño pero perceptible cambio de tamaño, es interesante también ver cómo cambia la cantidad de manchas solares. Ahora estamos entrando en un período de poca actividad, así que el Sol del afelio del lunes pasado no tiene ninguna mancha.

Aquí están los valores numéricos, para que vean la pequeña excentricidad de nuestra órbita alrededor del Sol:

Afelio: 152 100 000 km

Perihelio: 147 095 000 km

El afelio es apenas 3.4% más lejano que el perihelio (compárese con el 15% de la Luna alrededor de la Tierra, responsable de las mediáticas Superlunas). La energía radiada por el Sol no disminuye proporcionalmente con la distancia, sino con el cuadrado de la distancia (según una ley que descubrió nada menos que Kepler hace 400 años). Así que, en invierno, los pobres diablos del hemisferio sur recibimos un 6.9% menos calor que los afortunados boreales en el suyo (1.0342=1.069). ¡Ah, pero en verano nos desquitamos, porque nos toca el perihelio! Vale la pena decir que la proximidad de afelio y perihelio a los solsticios de diciembre y junio es casual, y va cambiando a lo largo de los milenios.

Los aficionados a la astronomía (y quién, si no, leería estas líneas) se estarán preguntando por la unidad astronómica, la unidad de distancias que forma el primer escalón en las dimensiones cósmicas. Habitualmente se la define como "la distancia de la Tierra al Sol". Pero, si esta distancia va cambiando, ¿no habría que ser un poco más precisos? Sí, claro. Durante mucho tiempo se la definió como el semieje mayor de la órbita: la mitad de la distancia entre el perihelio y el afelio. O sea, el promedio de las dos que puse ahí arriba. Pero tanto las perturbaciones de las órbitas planetarias como la evolución de las técnicas de medición de la velocidad de la luz (durante el siglo XX se usó el radar para medir las órbitas) produjeron fluctuaciones, indeseables en un estándar de medición. Desde hace algunas décadas estamos abandonando las definiciones de las unidades basadas en objetos del mundo real (la única que resiste es el kilogramo, y le queda poco). Así que hoy en día, desde el año 2012, una unidad astronómica se define como 149 597 870 700 metros exactos. Cuando revisé el valor me encontré con que son casi exactamente 499 segundos luz (más 4 milésimas de segundo).

Esos "ocho minutos desde el Sol", que a veces se dicen, en realidad son "quinientos segundos". Lindo.


Las imágenes del Sol son de NASA/SDO (sdo.gsfc.nasa.gov).

El efecto de la excentricidad de la órbita de la Tierra en las estaciones es imperceptible: la distribución de masas continentales y océanos tiene un efecto mucho mayor en la diferencia entre las estaciones correspondientes de ambos hemisferios.

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6 comentarios:

  1. Además, en el perihelio la Tierra va más rápido y en el afelio más despacio...¿o era al revés?

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    1. Exacto, Diana. En el perihelio nos movemos más rápido. Por eso nuestro verano es más corto que nuestro invierno. Hay una nota sobre eso, de la época de las notas largas: Las dos estaciones de Bariloche.

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  2. Cuando recopilas todas las notas, las ordenás y sacas un nuevo libro...ya no lo tenemos a Moledo...y no olvides agregar las charlas en TED y el congreso de biología evolutiva de Córdoba. Avisá cuando este listo. Saludos y gracias

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  3. Al Sol le hace falta un tratamiento para el acné (juvenil?)... :-)

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