El solsticio de invierno da comienzo a la estación más fría en el hemisferio norte

Con el solsticio de diciembre comenzarán las estaciones astronómicas de invierno y verano para los dos hemisferios de la Tierra, norte y sur, respectivamente. Esta efemérides tendrá lugar hoy a las 22:48 hora local peninsular española.

Ambos hemisferios reciben cantidades de luz solar desiguales  a lo largo del año. De marzo a septiembre, el hemisferio norte, donde se encuentra España,  está más inclinado hacia el Sol, lo que provoca la primavera y el verano. Por el contrario, de septiembre a marzo es el hemisferio sur el que está más encarado hacia el astro rey, por lo que se producen el otoño y el invierno en el norte. Las estaciones en los dos hemisferios son siempre opuestas entre sí.

¿Qué es el solsticio y qué interés tiene?

Para responder a esta pregunta habría que recordar cuáles son los dos movimientos más conocidos de la Tierra: el de traslación y el de rotación.  El movimiento de traslación, es el que realiza la Tierra alrededor del Sol en un plano imaginario al que llamamos eclíptica. Nuestro planeta describe una órbita elíptica y en uno de sus focos está el Sol, como indica la primera ley de Kepler.

Otro de los movimientos más importantes de la Tierra es el de rotación. Este movimiento se realiza en torno a un eje que no es perpendicular a la eclíptica, está inclinado 23 grados y medio. Y esta inclinación es la que causa las estaciones y determina que varíen las horas de sol que se reciben en un punto determinado de su superficie a lo largo del año.

Así surgen cuatro instantes especiales dentro de la órbita terrestre. Cuando las horas de luz y oscuridad son iguales, estaremos en los llamados equinoccios, que se sitúan aproximadamente el 20 de marzo y el 22 de septiembre. Cuando la diferencia entre las horas de luz y oscuridad es máxima, estaremos en los solsticios, que ocurren en torno al 21 de junio y el 21 de diciembre. El número de horas de luz determinará qué solsticio tiene lugar.

Órbita de la Tierra al Sol con los equinoccios y solsticios del hemisferio norte / Fuente: adaptado de Meteored tiempo.com

¿Cuándo es invierno y verano en cada hemisferio?

El 21 de junio es el día con más horas de luz para los habitantes del hemisferio norte, que celebran el solsticio de verano. Los rayos del Sol inciden de forma más vertical en estas latitudes y la temperatura ambiente es más cálida. Ocurre lo contrario en torno al 21 de diciembre: las horas de luz alcanzan el mínimo, los rayos del Sol inciden más oblicuos y la temperatura ambiente desciende; es el solsticio de invierno.

En el hemisferio sur ocurre justo lo contrario: el 21 de diciembre se inicia el verano y la cantidad de horas de insolación llega al máximo. Por su parte, 21 de junio es el solsticio del invierno austral, y las horas de sol alcanzan el mínimo.

Los equinoccios también se intercambian en ambos hemisferios. En el norte el 20 de marzo es el equinoccio de primavera, y el 22 de septiembre es el de otoño. En cambio, para un observador del hemisferio sur, el 20 de marzo se va pasando del verano al invierno y tiene lugar el equinoccio de otoño, mientras que el 22 de septiembre el invierno va dejando su sitio al verano y sucede el equinoccio de primavera.

Horas de oscuridad según la latitud geográfica para el día del solsticio de invierno / Fuente: Agencia Vasca de Meteorología Euskalmet

¿Dónde se aprecian más las estaciones?

Las diferencias entre las horas de luz en las estaciones y la incidencia vertical u oblicua de los rayos del Sol se manifiestan de una manera más clara en las latitudes medias, tanto norte como sur. Cerca del ecuador las divergencias de insolación son menores, por lo que la variación en la inclinación de los rayos solares también lo es. Esta inclinación es, además, bastante alta en esta región de la Tierra, y por ello no se aprecian tanto los cambios estacionales.

En cambio, para las personas que residen en lugares cercanos a los polos, las diferencias estacionales de horas de sol se incrementan, de modo que en uno de los solsticios es de día durante las veinticuatro horas, mientras que el en el otro es completamente de noche todo el tiempo.

Otros días especiales que se sitúan cerca de los solsticios son aquéllos en que la Tierra está más cerca y más lejos del Sol. En astronomía se denominan perihelio y afelio terrestres, respectivamente. El primero se sitúa en torno al 3 o 4 de enero y el segundo alrededor del 3 o 4 de julio. Concretamente, en 2023,  el perihelio se producirá el 4 de enero a las 17:17 horas, mientras que el afelio sucedió el pasado 4 de julio a las 8:10 horas.

El invierno y el verano no depende de la distancia al Sol

Puede parecer contradictorio para los habitantes del hemisferio norte que se esté más lejos del Sol en pleno verano y más cerca de él en invierno, situación lógica sin embargo para un habitante austral.

Esto ocurre porque el ambiente cálido o frío no lo marca la distancia al Sol, sino la inclinación de los rayos solares. La órbita de la Tierra es casi circular y las diferencias entre el perihelio y el afelio son despreciables frente a la distancia media que nos separa del astro rey.

El invierno y el verano tienen duraciones distintas

Antes de hablar de la duración diferente del invierno y el verano, nos centraremos en la aplicación a la órbita terrestre de la segunda ley de Kepler, que afirma que la velocidad orbital depende de la distancia al Sol. Si reparamos de nuevo en la coincidencia de que tanto el perihelio como el afelio están próximos en fecha a los solsticios, deducimos que la Tierra en el invierno boreal está cerca de su perihelio y su velocidad orbital es máxima. En cambio, en el verano boreal, nuestro planeta está próximo a su afelio y su velocidad es mínima.

La diferencia entre estas velocidades es pequeña, pero suficiente para que el invierno boreal sea más corto que el verano boreal. De hecho, el último verano de 2022, duró noventa y cuatro días, quince horas y cincuenta minutos, mientras que el invierno que empezamos el 21 de diciembre, durará ochenta y nueve días, veintitrés horas y treinta y seis minutos.

¿Por qué no coinciden cada año los equinoccios y solsticios?

Los días y las horas de los equinoccios y solsticios no coinciden todos los años. La razón es que el calendario anual debe contener un número exacto de días, mientras que el año solar no cumple ese requisito. Así, el calendario va realizando ajustes que hacen que el inicio de las estaciones cambie de forma ligera de año en año.

A este hecho se suma el que los demás movimientos de la Tierra, especialmente el denominado precesión, también causan variaciones en los momentos exactos de los equinoccios o solsticios. Por ejemplo, para el próximo solsticio de invierno, entre los años 2000 y 2050 la fecha más temprana es el 21 de diciembre a las 01:02 horas y la más tardía, el 22 de diciembre a las 06:08 horas.

Actividades para celebrar el solsticio de invierno

Alrededor del solsticio de invierno algunas instituciones y organizaciones ofrecen actividades. Es el caso de las Celebraciones del Sol que realiza el Conjunto Arqueológico Dólmenes de Antequera. Tienen lugar cuatro veces al año (marzo – junio – septiembre – diciembre), coincidiendo con los equinoccios de primavera y otoño y los solsticios de verano e invierno. Concretamente, los días 20, 21 y 22 de diciembre a partir de las 14:00 horas, se  organiza este evento en el tholos de El Romeral con motivo de la llegada del invierno. Para acudir es imprescindible realizar la solicitud de reserva, en las fechas señaladas en las redes sociales del Conjunto, a través del correo electrónico: visitasdolmenesdeantequera.ccul@juntadeandalucia.es Además de esta celebración, el El Torcal de Antequera ofrece una programación de visitas para la Navidad.

Con el mismo propósito, Andalucía Geographic ha organizado una ruta de senderismo y astronomía que los aficionados pueden realizar por los dólmenes del Pozuelo de Zalamea La Real. Se trata de un conjunto de monumentos megalíticos catalogados como Bienes de Interés Cultural, que pertenecen al Calcolítico o Edad del Cobre.

La actividad consistirá en una ruta de senderismo por la zona, donde se contemplará la puesta de sol del solsticio de invierno, continuando con una ruta nocturna para realizar una observación del cielo guiada, de estrellas y constelaciones.