Los 10 principales hechos sobre la Tierra y su órbita

La Tierra atraviesa cuatro estaciones a medida que orbita el Sol, junto con el aumento de la duración de la luz del día en los seis meses entre el solsticio de invierno y el verano y la disminución de la duración de la luz del día entre el solsticio de verano y el solsticio de invierno. También experimentamos un ciclo de 24 horas que es la rotación diaria de la Tierra, y un ciclo de 28 días que es la rotación de la Luna alrededor de la Tierra. Estos son ciclos que se repiten indefinidamente. Sin embargo, muchas sutilezas están ocultas en y alrededor de estos ciclos, que la mayoría de las personas no conocen, no pueden explicar o no notan.

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Punto álgido

Hecho: El Sol no es necesariamente el más alto al mediodía.

El cambio en el momento en que el sol está en su punto más alto en el cielo (verdadero mediodía) varía a lo largo del año. Esto sucede por dos razones: la órbita de la Tierra es una elipse, en lugar de un círculo, y la Tierra está inclinada con respecto al Sol. Dado que la Tierra está girando a una velocidad (casi) constante, pero está orbitando más rápido en algunos momentos del año que en otros, a veces la rotación de la Tierra se adelanta o se retrasa respecto a su órbita respectiva en una órbita circular. El cambio debido a la oblicuidad de la Tierra se puede pensar mejor imaginando puntos cercanos entre sí alrededor del ecuador de la Tierra. Si inclina el círculo de puntos 23,44 grados (el valor actual de la oblicuidad de la Tierra), verá que todos, excepto los puntos ahora en el ecuador y los trópicos, cambian su longitud. También hay un cambio en el momento en que el Sol está más alto en el cielo con la longitud geográfica del observador (es decir, en qué longitud residen en su zona horaria local), pero ese factor es constante para cada longitud.

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Dirección del amanecer

Hecho: Los horarios de salida / puesta del sol no cambian de dirección inmediatamente en los solsticios.

La mayoría de la gente piensa que, en el hemisferio norte, el sol se pone primero en el solsticio de diciembre y el último en el solsticio de junio. Esto no es realmente cierto. Los solsticios son simplemente las fechas en que, la longitud de la luz del día es la más larga o la más corta. Sin embargo, el cambio en el momento del verdadero mediodía arrastra los tiempos de amanecer y atardecer. En el solsticio de diciembre, el verdadero mediodía se está haciendo tarde a una velocidad de 30 segundos por día. Como no hay cambios en la duración de la luz diurna en los solsticios, la puesta del sol también se hace más tarde a una velocidad de 30 segundos por día y también lo es la salida del sol. Como la puesta del sol se está haciendo más tarde en el solsticio de invierno, la puesta del sol más temprana ya ha ocurrido. Dado que el amanecer también se está haciendo más tarde en esta fecha, el último amanecer aún está por llegar. También sucede que la última puesta de sol tiene lugar poco tiempo después del solsticio de verano y la salida del sol más temprana tiene lugar poco tiempo antes del solsticio de verano. Sin embargo, esta diferencia no es tan significativa como la del solsticio de diciembre, porque el cambio del mediodía debido a la excentricidad en este solsticio está restando valor al cambio del verdadero mediodía debido a la oblicuidad (el cambio del verdadero mediodía debido a la oblicuidad es positivo en ambos casos). solsticios), pero la tasa total de cambio sigue siendo positiva.

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Órbita elíptica de la tierra

La mayoría de las personas saben que la Tierra orbita al Sol en una elipse, en lugar de un círculo, pero el valor de la excentricidad orbital de la Tierra es aproximadamente igual a 1/60. Un planeta que orbita su sol periódicamente siempre tiene una excentricidad entre 0 y 1, incluyendo 0 pero excluyendo 1. Una excentricidad de 0 significa que la órbita es un círculo perfecto con el Sol en el centro y el planeta orbitando a una velocidad constante. Sin embargo, tal órbita es extremadamente improbable, ya que hay un continuo de posibles valores de excentricidad. La excentricidad, en una órbita cerrada, se mide dividiendo la distancia entre el Sol y el centro de la elipse por la longitud del eje semi mayor de la elipse. La órbita es cada vez más larga y más delgada cuanto más se acerca la excentricidad al 1. El planeta siempre orbita más rápido cuando está más cerca de su Sol y más lento cuando está más alejado de su Sol. Cuando la excentricidad es mayor o igual a 1, el planeta gira alrededor de su Sol una vez y vuela hacia el espacio para no ser visto nunca más.

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La tierra se tambalea

La Tierra pasa por oscilaciones periódicas, conocidas y de nutación. Esto se debe principalmente a las fuerzas gravitacionales externas que tiran del bulbo ecuatorial de la Tierra. El Sol y la Luna tiran de la protuberancia de la Tierra, haciendo que la Tierra se tambalee. Sin embargo, para observaciones astronómicas casuales, estos efectos son insignificantes. La oblicuidad y la longitud de la Tierra tienen un período de 18,6 años, el tiempo que tarda la Luna en circular a través de sus nodos, y oscilaciones menores de seis meses y dos semanas, que se deben a la órbita de la Tierra alrededor del Sol y la Luna. órbita alrededor de la tierra, respectivamente.

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Tierra plana

Hecho (un poco): la Tierra realmente es plana.

Supongo que los católicos de la era de Galileo tal vez tenían razón al creer que la Tierra era plana. Da la casualidad de que la Tierra es casi esférica pero está ligeramente aplanada en los polos. El radio ecuatorial de la Tierra es de 6378.14 kilómetros, pero su radio polar es de 6356.75 kilómetros. En consecuencia, los geólogos han tenido que idear diferentes versiones de latitud. La latitud geocéntrica mide la latitud de los espectadores como un ángulo con respecto al ecuador y el centro de la Tierra. La latitud geográfica mide la latitud del espectador como un ángulo con respecto al ecuador y una línea recta que se extiende directamente debajo de sus pies. La latitud geográfica es el estándar para trazar mapas e identificar coordenadas. Sin embargo, el ángulo que mide la declinación Tierra-Sol (qué tan al norte o al sur brilla el Sol en la Tierra dependiendo de la época del año) siempre se mide como un valor geocéntrico.

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Precesión

El eje de la Tierra gira lentamente como el de una parte superior.Además, la elipse que forma la órbita de la Tierra gira gradualmente, haciendo que la forma trazada por la Tierra alrededor del Sol durante muchos años forme una margarita. Debido a ambos tipos de precesión, los astrónomos han identificado tres tipos de años: año sideral, (365.256 días) que es una órbita con respecto a estrellas distantes, año anómalo (365.259 días), que es el tiempo que le toma a la Tierra para viajar desde su punto más cercano (perihelio) hasta su punto más alejado del Sol (afelio) y viceversa, y año tropical (365.242 días) la duración de un equinoccio de primavera al siguiente.

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Ciclos de Milankovitch

El astrónomo, Milutin Milankovitch, descubrió, a principios del siglo 20, que la oblicuidad, la excentricidad y la precesión de la Tierra no son constantes. Durante un período de aproximadamente 41,000 años, la Tierra completa un ciclo en el que pasa de estar inclinado 24.2-24.5 grados hasta 22.1-22.6 grados y viceversa. Actualmente, la inclinación axial de la Tierra está disminuyendo y estamos bastante bien exactamente a mitad de nuestro descenso hasta una inclinación de un mínimo de 22.6 grados, que alcanzaremos alrededor del año 12,000. La excentricidad de la Tierra pasa por un ciclo mucho más errático, con un período de 100,000 años. La excentricidad de la Tierra varía desde alrededor de 0.005 a 0.05. Como se indica en el ítem 8, actualmente es 1/60 o 0.0166, pero actualmente está disminuyendo. Tendrá un mínimo de alrededor de 0.006 en alrededor del año 28,000. Conjeturó que estos ciclos causan la edad de hielo. Cuando la oblicuidad y la excentricidad son particularmente grandes, y la precesión es tal que la Tierra se inclina directamente o directamente hacia el Sol en el afelio, los inviernos excesivamente fríos hacen que el hemisferio se aleje del Sol con demasiado hielo para descongelar durante la primavera o el verano.

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Rotación lenta

Debido a la fricción causada por las mareas y las partículas espaciales dispersas, la rotación de la Tierra se está desacelerando gradualmente. Las estimaciones indican que cada siglo, la Tierra tarda alrededor de una quincentena de segundo más en girar una vez. Alrededor del comienzo de la formación de la Tierra, un día duró aproximadamente 13 o 14 horas, en lugar de las 24 de hoy. La ralentización de la rotación de la Tierra es la razón por la que agregamos un salto de segundo cada pocos años. Sin embargo, la hora en que nuestro sistema de 24 horas ya no es válido está tan lejos en el futuro, no muchas personas han especulado qué haremos cuando llegue ese momento. Algunos informes sugieren que podríamos agregar una duración adicional de tiempo al final de cada día, tal vez, dándonos un día de 25 horas o cambiando la duración de la hora para dividir los días más largos en 24 partes iguales.

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Luna alejándose

Cada año, la Luna se mueve alrededor de 4 centímetros (1.6 pulgadas) de su órbita alrededor de la Tierra. Esto se debe a las mareas que la Luna trae a la Tierra. La gravedad de la Luna en la Tierra distorsiona la corteza terrestre en unos pocos centímetros. Dado que la Luna gira mucho más rápido que la órbita de la Luna, la protuberancia tira de la Luna hacia adelante y la saca de su órbita.

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Retraso estacional

Puede notar que los solsticios y equinoccios marcan el comienzo de sus respectivas estaciones, en lugar del medio. Esto se debe a que la Tierra necesita tiempo para calentarse o enfriarse. Por lo tanto, las estaciones se quedan atrás de su respectiva longitud de luz diurna. Este efecto se denomina retraso estacional y varía según la ubicación geográfica del observador. Cuanto más se viaja hacia uno de los dos polos, más pequeño tiende a ser el retraso. En muchas ciudades de América del Norte, el retraso suele ser de alrededor de un mes, lo que hace que el clima sea más frío alrededor del 21 de enero y el clima más cálido alrededor del 21 de julio. Por ejemplo, a fines de agosto, es posible que todavía estés aprovechando el último clima del verano, vistiéndote ligeramente y haciendo un último viaje a la playa. Sin embargo, la fecha, en el otro lado del solsticio de verano que trae la misma duración del día, sería aproximadamente el diez de abril. La mayoría de la gente ni siquiera estaría anticipando el verano entonces.