Sistema Sol-Tierra-Luna: rotación, traslación, fases lunares y eclipses

El Sistema Sol-Tierra-Luna

Estudio del Día, la Noche y las Estaciones

La rotación y la traslación terrestres son en sentido contrario a las agujas del reloj, vistas desde el norte del sistema. La eclíptica es el plano de la órbita terrestre en su traslación alrededor del Sol. Las órbitas de casi todos los planetas se sitúan en planos que están muy cercanos a la eclíptica. Sin embargo, el planeta enano Plutón tiene una inclinación importante de 17º. El eje de rotación de la Tierra está inclinado 23,5º respecto a la perpendicular al plano de la eclíptica y permanece siempre orientado en la misma dirección (el norte apunta siempre hacia la estrella polar).

La órbita de la Tierra es ligeramente elíptica, pero no tanto como se refleja en casi todas las representaciones de los libros de texto. De hecho, a estas escalas no se distingue del círculo. Estas exageraciones de la elipse inducen a muchas personas a creer que la variación en la distancia de la Tierra al Sol (el Sol está en uno de los focos de la elipse) es la causa de las diferencias de temperatura entre el verano y el invierno, lo cual es falso. Cuando es verano en el hemisferio norte, resulta que es cuando la Tierra está más alejada del Sol, pero este alejamiento solo representa un 3%.

La mayor distancia Tierra-Sol es el afelio y corresponde con el solsticio de verano (en este momento es verano en el hemisferio norte). La menor distancia es el perihelio, que corresponde con el solsticio de invierno (es invierno en el norte y verano en el sur). Entre ambos solsticios se encuentran los equinoccios.

La temperatura es más elevada en verano que en invierno porque los rayos solares inciden mucho más verticalmente en la zona, atravesando menor espesor de atmósfera. Además, hay muchas más horas de luz solar en una zona cuando es verano que cuando es invierno. Por todo esto, el calentamiento es mucho mayor.

Una mitad de la Tierra siempre está iluminada y la otra oscura. Las líneas que separan la luz de la oscuridad corresponden al alba y al crepúsculo.

Las Fases de la Luna

La Luna efectúa un giro completo en torno a la Tierra cada 29 días y medio, en el sentido contrario a las agujas del reloj visto desde arriba del sistema Tierra-Luna.

• En la posición de luna nueva, la Luna está entre la Tierra y el Sol y nos presenta su cara no iluminada. Desde la Tierra vemos que el Sol y la Luna salen y se ponen al mismo tiempo. Durante la noche, tanto la Luna como el Sol no se encuentran en el campo de visión desde la Tierra, están en el otro lado.
• En la posición de cuarto creciente, solo vemos la mitad de la cara iluminada de la Luna (en forma de D). Podemos ver la Luna desde las doce del mediodía hasta las doce de la noche.
• En la posición de luna llena, vemos toda su cara iluminada. Cuando sale el Sol, la Luna se pone y al revés.
• En la posición de cuarto menguante, vemos la mitad de la cara iluminada de la Luna en forma de C (la otra mitad que la que vemos en cuarto creciente). La Luna sale a medianoche y se pone a mediodía.

La Rotación de la Luna

Su rotación y su traslación son sincrónicas, lo que significa que tarda lo mismo en dar un giro alrededor de la Tierra que en girar sobre sí misma. Mientras da una vuelta alrededor de la Tierra, una de sus caras siempre nos está mirando; sin embargo, desde el Sol verán sus dos caras porque la Luna gira sobre sí misma.

Estudio de los Eclipses

El plano de la órbita de la Luna no tiene la misma inclinación que el de la Tierra en torno al Sol. La diferencia del plano de la Luna con respecto a la eclíptica es de unos 5º. Por eso, durante la órbita de la Luna alrededor de la Tierra, la mitad del tiempo se encuentra por encima del plano de la eclíptica y la otra mitad está por debajo. Los dos puntos en los que la Luna atraviesa el plano de la eclíptica se llaman nodos.

• Eclipse de Luna: Sol-Tierra-Luna
• Eclipse de Sol: Sol-Luna-Tierra