El solsticio de verano da comienzo a la estación más cálida en el hemisferio norte

El día 21 de junio a las 16.58 horas dará comienzo oficialmente el verano en el hemisferio norte, según cálculos del Observatorio Astronómico Nacional. Esta estación durará aproximadamente 93 días y 16 horas, y terminará el 23 de septiembre con el comienzo del otoño. Pero, ¿por qué se produce el cambio de estación?

El inicio de las estaciones viene dado, por convenio, por los instantes en que la longitud eclíptica aparente del Sol toma unos determinados valores. Tales instantes corresponden a cuando el astro rey culmina a una altura máxima o mínima sobre el horizonte (solsticio de verano y de invierno, respectivamente) y a cuando las duraciones del día y de la noche coinciden (equinoccio de primavera y equinoccio de otoño).

En el caso que nos ocupa, el solsticio de verano, representa el momento en el que el Sol parece estar «quieto», como indica la etimología en latín solstitium, es decir, que día a día la posición del astro cambia poco, y muy al norte (en el hemisferio norte, claro).

¿Cómo influye el movimiento de la Tierra en el solsticio de verano?

Volviendo al movimiento de la Tierra, nuestro planeta gira alrededor del Sol en una órbita elíptica que tarda en completar unos 365 días, un año: es el movimiento de traslación. De la misma manera, la Tierra también rota sobre un eje que no es perpendicular a la eclíptica, está inclinado 23 grados y medio.

El solsticio de verano en el hemisferio norte se produce cuando el eje de rotación de la Tierra está más inclinado hacia el Sol en su órbita. Imagen: Observatorio Astronómico Nacional

Desde un punto de vista técnico, podemos decir que el solsticio de verano se produce cuando el eje de rotación de la Tierra está más inclinado hacia el Sol en su órbita. Como consecuencia, durante el solsticio de verano no importa dónde te encuentres en el planeta, el Sol se encontrará lo más al norte posible.

En el hemisferio norte eso supondrá muchas horas de luz. Sin embargo, en el hemisferio sur, donde el Sol se encuentra generalmente hacia el norte, el hecho de que esté aún más al norte lo situará bajo en el horizonte, y por lo tanto sus habitantes disfrutarán de pocas horas de luz (el equivalente a lo que sucede en el hemisferio opuesto en un solsticio de invierno).

¿Por qué el verano es la estación más larga?

Con algo más de 93 días de duración, el verano en el hemisferio norte es la estación más larga del año. Ello es debido a que, al ser la órbita de la Tierra alrededor del Sol no circular sino elíptica, el verano coincide con la época del año en que el planeta se encuentra más lejos de su estrella.

Cuando esto sucede, la Tierra se mueve más despacio en su órbita, según la conocida como segunda ley de Kepler, y por tanto necesita más tiempo para llegar al punto donde comienza la siguiente estación, que es el otoño.

El inicio del verano puede darse, a lo sumo, en tres fechas distintas del calendario del 20 al 22 de junio. A lo largo del siglo XXI se iniciará en los días 20 y 21 de junio (fecha oficial española), siendo su inicio más tempranero el del año 2096 y el más tardío el de 2003. Las variaciones de un año a otro se deben al modo en que encaja la secuencia de años según el calendario (unos bisiestos, otros no) con la duración de cada órbita de la Tierra alrededor del Sol.

¿Cuánto dura el día en el solsticio de verano?

El día del solsticio de verano será el más largo del año en el hemisferio norte y, por lo tanto, el más corto en el hemisferio sur. Sin embargo, eso no quiere decir que se trate del día en que antes amanece ni más tarde anochece.

Los días de amanecer más temprano y atardecer más tardío dependerán de la latitud del lugar, aunque se sitúan en torno al solsticio. Así desde Andalucía, el día que antes amaneció fue el 13 de junio, cuando el Sol apareció por el noreste a las 6.58 horas, mientras el día que más tarde anochece será el 29, a las 21.41.

Evolución a lo largo del año de la cantidad de horas de Sol y noche en Andalucía (izquierda) así como trayectoria del Sol en un día típico cercano a los Solsticios de Verano (junio) e Invierno (diciembre) y los equinoccios (etiquetado como marzo).

Pero, ¿a qué se debe esta discrepancia entre día más largo y amanecer o anochecer más temprano o tardío? La discrepancia se debe a una diferencia que hay entre lo que podemos denominar un reloj solar y un reloj civil.

El mediodía solar siempre se producirá cuando el Sol alcanza su máxima altura sobre el horizonte (cuando pasa por el meridiano Sur, culminación). Sin embargo, esto no se produce a las 12.00, tiempo civil, ni a las 12.00 en tiempo universal como debería ser, sino que se puede adelantar o atrasar unos minutos. Ese atraso o adelanto es el que produce este curioso fenómeno.

De nuevo la razón física de esta discrepancia se encuentra en la órbita terrestre. Al no ser un círculo perfecto, sino una elipse, la Tierra se traslada más rápido cuando más cerca se encuentra del Sol (alrededor del solsticio de invierno) y más lento cuando más lejos se encuentra (alrededor del solsticio de verano), provocando la falta de sincronización entre el reloj en tiempo universal y el reloj solar.

¿Por qué hace más calor en verano si estamos más lejos del sol?

El 6 de julio se producirá el momento de máximo alejamiento anual entre la Tierra y el Sol, denominado afelio. Cuando eso suceda, nuestra distancia al Sol será de algo más de 152 millones de kilómetros, es decir, unos cinco millones más que en el momento de menor distancia o perihelio, que sucedió el 4 de enero.

Sin embargo, este fenómeno no afecta en exceso a los grados centígrados en la Tierra. Las altas temperaturas en el hemisferio norte durante el verano no se deben a la cercanía al Sol, ya que de hecho está más lejos que en invierno, sino al efecto conjunto de una mayor cantidad de horas de luz y a una mayor altura sobre el horizonte, lo que hace que la atmósfera absorba y disperse menos cantidad de energía y, por lo tanto, mayor radiación llegue a la superficie terrestre.

¿Qué podremos disfrutar en el cielo nocturno durante el verano de 2023?

Las noches del verano, aunque cortas, suelen ser las más cálidas del año, y por ello representan una buena ocasión para explorar el cielo. Además, en verano es frecuente viajar a lugares como el campo y la playa, que al tener un cielo oscuro nos permiten ver mejor el firmamento.

El cielo tras la puesta de Sol a comienzos del verano de 2023 tendrá a Venus y Marte como únicos planetas visibles, pero a medida que pasen los meses el primero se irán acercando al Sol y desapareciendo gradualmente del cielo, dando paso a una breve aparición de Mercurio durante unas semanas entre julio y agosto. Habrá que esperar hasta mediados de agosto para poder ver Saturno salir por el este al anochecer.

Las noches mas cortas del año tendrán lugar esta semana, y empezarán con los planetas Marte y Venus persiguiéndose por el oeste. El día 21, como si quisiera celebrar el solsticio de verano, la Luna en fino creciente se les acercará para formar una bonita estampa. Imagen: Observatorio Astronómico Nacional.

Antes de la salida del Sol, por su parte, comenzará la estación con Júpiter y Saturno, pero el último desaparecerá a finales de agosto en el brillo del alba, mientras que, Venus hará su aparición por el este. Al terminar la estación, Mercurio comenzará a ser visible. En nuestra sección Astronomía para principiantes puedes seguir algunos consejos sobre cómo observar los planetas y recursos para ubicarlos.

Además de los planetas, es fácil distinguir en el cielo grupos de estrellas brillantes. El más característico del verano es el triángulo formado por Altair, en la constelación del Águila, Deneb, en la constelación del Cisne, y Vega, en la constelación de la Lira. Es el llamado triángulo del verano, y es propiamente un asterismo, pues combina estrellas de diferentes constelaciones.

Hacia el sur, son típicas del verano las constelaciones de Escorpio, con la brillante y rojiza estrella Antares, y Sagitario, cuya posición indica aproximadamente el centro de la Vía Láctea. Esta banda blanca, que representa el brillo combinado de los millones de estrellas que componen nuestra galaxia, se puede ver en verano en todo su esplendor cruzando el cielo de sur a norte, aunque para distinguirla bien hace falta un cielo oscuro. En nuestra sección Observando el cielo estrellado a simple vista puedes aprender a mirar las constelaciones, reconocer algunas de ellas y distinguir las estrellas que contienen según su brillo.

Otros fenómenos de interés astronómico durante el verano de 2023 serán las lluvias de meteoros de las Delta Acuáridas, cuyo máximo se espera hacia el 30 de julio, y las populares Perseidas, cuyo máximo, hacia el 12 de agosto, coincidirá con la fina luna menguante, ofreciendo excelentes condiciones para la observación de las estrellas fugaces durante toda la noche. La observación de estrellas fugaces es muy sencilla, se puede realizar a simple vista y no necesita ayuda de instrumentos ópticos, por lo que es ideal para iniciarse en la astronomía.

Por último, las lunas llenas de la estación tendrán lugar el 3 de julio y el 1 y 31 de agosto. Nuestro satélite se ve perfectamente a simple vista, lo que facilita apuntar a ella con unos prismáticos o incluso en la iniciación al telescopio incluso sin experiencia.

¿Cuál es la ciencia que estudia el Sol?

Pero si hay un protagonista en el solsticio de verano ese es el Sol, nuestro astro rey, la estrella en torno a la que orbita la Tierra. Conocer su estructura, su comportamiento y su evolución se ha convertido en un reto para los científicos. La física solar es la rama de la astrofísica que se especializa en su estudio.

El programa actual más ambicioso para conocerlo en profundidad es la misión Solar Orbiter, que despegaba en 2020 para obtener datos e imágenes inéditas del Sol y su entorno, acercándose a nuestra estrella más que cualquier otro satélite europeo anterior.

La misión Solar Orbiter está obteniendo datos e imágenes inéditas del Sol y su entorno. Imagen: ESA

La Agencia Espacial Europea (ESA) lidera la misión, aunque la NASA también colabora de forma importante. La ciencia andaluza también participa en Solar Orbiter, ya que el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)  colidera junto al lnstituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (Alemania), el desarrollo y construcción de PHI, el instrumento más grande para realizar un cartografiado preciso del campo magnético solar. Este es el responsable de los fenómenos que observamos en el Sol, como las manchas, las tormentas solares o el viento solar. PHI también medirá la velocidad del plasma en la fotosfera, la capa más interna de la atmósfera del Sol y de donde procede el viento solar.

Celebración del solsticio de verano en Andalucía

El solsticio de verano, el día más largo del año, ha tenido muchas interpretaciones a lo largo de la historia en diferentes culturas, vinculándose a fiestas y rituales relacionados con la religión, la agricultura o la fertilidad. Actualmente, las organizaciones ecologistas celebran el 21 de junio el Día Internacional del Sol, con el objetivo de promocionar y apoyar las fuentes de energía renovable.

Sin embargo, las celebraciones del Sol se remontan a la Prehistoria. Es bien conocido que los ciclos astronómicos marcaban los ritmos de vida desde el cultivo hasta la muerte. Además, la mayoría de los megalitos se orientan hacia la salida del astro rey en algún momento del año.

En Andalucía, el Sitio de los dólmenes de Antequera se convierte, en este sentido, en un auténtico muestrario, ya que cada uno de los megalitos se encuentra orientado a una dirección diferente, bien hacia el Sol o hacia objetivos terrestres: el dolmen de Viera hacia los ortos solares en los equinoccios, el tholos de El Romeral hacia la mitad occidental del horizonte, concretamente hacia la Sierra de El Torcal, y el dolmen de Menga hacia el perfil antropomórfico de La Peña de los Enamorados.

La incidencia directa de los rayos del sol en la cámara del dolmen de Menga se produce únicamente en torno al solsticio de verano. Imagen: Patricia Pérez

Es por ello que el conjunto arqueológico, a modo de celebración, abre las puertas del complejo en un horario más temprano de lo habitual (en primavera, otoño y verano; en invierno se observa al mediodía), para que los fenómenos lumínicos que se producen en los monumentos puedan ser observados por el público que lo solicite.

En concreto, coincidiendo con el solsticio de verano, la actividad tendrá lugar en el dolmen de Menga los días 20, 21 y 22 de junio a las 6.45 horas, únicos días del año en que se produce la incidencia directa de los rayos del sol sobre la cámara del dolmen.

La jornada se completa con visitas guiadas a los tres sepulcros, haciendo especial hincapié en las características particulares de orientación de cada uno de ellos. Para participar es imprescindible realizar la solicitud de reserva a través del correo electrónico visitasdolmenesdeantequera.ccul@juntadeandalucia.es, ya que el aforo es limitado a 25 personas por razones de conservación.

Previamente, el domingo 18 se realizaba una observación solar en el conjunto arqueológico de los Dólmenes de Antequera dirigida por monitores de la Sociedad Malagueña de Astronomía.