Eclíptica: definición y órbita del Sol

La eclíptica

Definición de la eclíptica

La eclíptica es una proyección en el cielo de la órbita aparente del Sol alrededor de la Tierra. En términos físicos, corresponde al plano de la órbita terrestre alrededor del Sol.

Inclinación y constelaciones del zodíaco

En otras palabras, la eclíptica es un gran círculo inclinado respecto al ecuador celeste unos 23,5° (el ángulo de la oblicuidad del eje terrestre). Es el camino que el Sol parece seguir a través de las constelaciones del zodíaco a lo largo del año.

Posición de los planetas a lo largo de la eclíptica en el cielo del hemisferio norte

Movimiento de los planetas sobre la eclíptica

Los planetas del Sistema Solar (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno) se desplazan en una banda estrecha alrededor de la eclíptica llamada plano de la eclíptica. Debido a la débil inclinación de las órbitas planetarias respecto a este plano, los planetas siempre están cerca de la eclíptica, como en la imagen.

Influencia de la latitud y de las estaciones

La eclíptica forma un ángulo de 23,5 grados con el ecuador celeste (proyección del ecuador terrestre). La proporción de la eclíptica visible por encima del horizonte depende de la latitud del observador y de la estación.

El movimiento aparente de la eclíptica en el ecuador

En el ecuador (0° de latitud), ¿cómo se puede visualizar el movimiento aparente de la eclíptica a lo largo del día?

• Amanecer: al amanecer, la eclíptica es casi paralela al horizonte local. El ángulo de inclinación respecto al horizonte es, por tanto, cercano a 0 grados.
• Mañana: a medida que el Sol sube en el cielo, la eclíptica parece enderezarse, volviéndose cada vez más inclinada respecto al horizonte local.
• Mediodía solar: al mediodía, cuando el Sol está más alto en el cielo, la eclíptica alcanza su ángulo de inclinación máximo respecto al horizonte local, es decir, unos 66,5 grados (90° - 23,5°).
• Tarde: después del mediodía, la eclíptica comienza a inclinarse de nuevo hacia el horizonte local, volviendo progresivamente a una posición más horizontal.
• Puesta del Sol: al ponerse el Sol, la eclíptica vuelve a ser casi paralela al horizonte local, con un ángulo de inclinación cercano a 0 grados.
• Inicio de la noche: durante la noche, el movimiento aparente de la eclíptica sigue un esquema similar al observado durante el día, pero con las estrellas y los planetas visibles en lugar del Sol. A medida que avanza la noche, la eclíptica comienza a inclinarse respecto al horizonte local, volviéndose cada vez más vertical.
• Medianoche: a medianoche, la eclíptica alcanza su ángulo de inclinación máximo respecto al horizonte local, es decir, unos 66,5 grados (90° - 23,5°). Es el punto en que la eclíptica es más vertical respecto al horizonte.
• Amanecer: justo antes de la salida del Sol, la eclíptica vuelve a ser casi paralela al horizonte local, con un ángulo de inclinación cercano a 0 grados.

El movimiento aparente de la eclíptica a 45° de latitud

A una latitud de 45°, ¿cómo se puede visualizar el movimiento aparente de la eclíptica a lo largo del día?

• Amanecer: al amanecer, el ángulo de inclinación de la eclíptica respecto al horizonte local es de unos 23,5 grados.
• Mañana: a medida que el Sol sube en el cielo, la eclíptica parece enderezarse, volviéndose cada vez más inclinada respecto al horizonte local. El ángulo de inclinación aumenta progresivamente.
• Mediodía solar: al mediodía, cuando el Sol está más alto en el cielo, la eclíptica alcanza su ángulo de inclinación máximo respecto al horizonte local, es decir, unos 68,5 grados (90° - 45° + 23,5°).
• Tarde: después del mediodía, la eclíptica comienza a inclinarse de nuevo hacia el horizonte local, volviendo progresivamente a una posición más horizontal.
• Puesta del Sol: al ponerse el Sol, la eclíptica vuelve a estar inclinada respecto al horizonte local, con un ángulo de inclinación de unos 23,5 grados.
• Noche: durante la noche, el movimiento aparente de la eclíptica sigue un esquema similar al observado durante el día, pero con las estrellas y los planetas visibles en lugar del Sol. A medida que avanza la noche, la eclíptica comienza a inclinarse respecto al horizonte local, volviéndose cada vez más vertical.

El movimiento aparente de la eclíptica en el polo norte

A una latitud de 90° (el polo norte), el movimiento aparente de la eclíptica a lo largo del día es muy diferente del observado en el ecuador o en latitudes intermedias.

• Amanecer: en el polo norte, el concepto de «amanecer» es diferente del observado en latitudes más bajas. Debido a la inclinación del eje de la Tierra, el Sol puede permanecer por encima o por debajo del horizonte durante períodos prolongados, según la estación. Durante los períodos de día polar (sol de medianoche), el Sol permanece por encima del horizonte durante 24 horas. Durante los períodos de noche polar, el Sol permanece por debajo del horizonte durante 24 horas.
• Mañana: durante los períodos de día polar, el Sol describe una trayectoria circular en el cielo, permaneciendo siempre por encima del horizonte. La eclíptica, que es el plano de la órbita terrestre alrededor del Sol, aparece como una línea horizontal que rodea el horizonte. El ángulo de inclinación de la eclíptica respecto al horizonte local es constante e igual a 23,5 grados, pero siempre es paralela al horizonte.
• Mediodía solar: al mediodía, cuando el Sol está más alto en el cielo, la eclíptica permanece paralela al horizonte local. El ángulo de inclinación de la eclíptica respecto al horizonte local sigue siendo de 23,5 grados. El Sol alcanza su punto más alto en el cielo, pero permanece relativamente bajo respecto al horizonte debido a la inclinación del eje de la Tierra.
• Tarde: durante los períodos de día polar, el Sol continúa su trayectoria circular en el cielo, permaneciendo siempre por encima del horizonte. La eclíptica permanece paralela al horizonte local, con un ángulo de inclinación constante de 23,5 grados.
• Puesta del Sol: en el polo norte, el concepto de «puesta del Sol» también es diferente. Durante los períodos de día polar, el Sol no se pone, sino que continúa su trayectoria circular en el cielo. Durante los períodos de noche polar, el Sol permanece por debajo del horizonte durante 24 horas.
• Inicio de la noche: durante los períodos de noche polar, el Sol permanece por debajo del horizonte durante 24 horas. La eclíptica, que siempre es paralela al horizonte local, no es visible porque se encuentra por debajo del horizonte.
• Medianoche: a medianoche, durante los períodos de día polar, el Sol está en el punto más bajo de su trayectoria circular en el cielo, pero permanece siempre por encima del horizonte. La eclíptica permanece paralela al horizonte local, con un ángulo de inclinación constante de 23,5 grados.

El círculo de la eclíptica y el horizonte

La eclíptica es efectivamente un círculo completo en la esfera celeste, pero este círculo no siempre se divide de manera igual entre la parte visible por encima del horizonte y la que está por debajo. La proporción de la eclíptica visible por encima del horizonte depende de la latitud y de la estación.

Latitud del observador

En el ecuador: la eclíptica es casi paralela al horizonte durante los equinoccios. En este caso, la mitad de la eclíptica puede ser visible por encima del horizonte y la otra mitad por debajo. Sin embargo, esto puede cambiar ligeramente a lo largo del año debido a la inclinación de 23,5° de la eclíptica respecto al ecuador celeste.

A 45° de latitud: la eclíptica está más inclinada respecto al horizonte. Una mayor porción de la eclíptica puede ser visible por encima del horizonte durante una parte del año, pero siempre hay una porción por debajo, según la estación.

En los polos (90° de latitud): la eclíptica sigue un círculo paralelo al horizonte durante los meses de día polar, lo que significa que toda la eclíptica es visible por encima del horizonte durante un período de 24 horas, sin ponerse.

La estación y la posición del Sol

• En los equinoccios (21 de marzo y 21 de septiembre), la eclíptica está casi a 0° de inclinación respecto al horizonte en el ecuador, por lo que la trayectoria del Sol cruza el horizonte y el día y la noche son iguales.
• En el solsticio de verano (alrededor del 21 de junio), la eclíptica está más alta en el cielo en el hemisferio norte, lo que hace que la parte superior de la eclíptica sea más visible y que el Sol se desplace más alto en el cielo.
• En el solsticio de invierno (alrededor del 21 de diciembre), la eclíptica está más baja en el cielo del hemisferio norte, y la parte inferior de la eclíptica es más visible, con días más cortos.

Observar la eclíptica en el hemisferio norte

Puntos de intersección con el ecuador celeste

La eclíptica cruza el ecuador celeste en dos puntos llamados equinoccios (puntos vernal y otoñal). Estos puntos definen dónde corta el ecuador celeste. La inclinación de la eclíptica alcanza sus máximos cerca de los solsticios, marcando así ángulos extremos respecto al horizonte.

Métodos de observación

• A simple vista: por la tarde, busque una alineación de planetas o la Luna; trazan la eclíptica.
• Con herramientas: existen numerosas aplicaciones de observación del cielo que pueden ayudar a los aficionados a la astronomía a explorar el cielo nocturno, identificar constelaciones, planetas, estrellas y otros objetos celestes (Stellarium, SkySafari, Star Walk 2, Night Sky, Google Sky Map, Celestron SkyPortal, etc.).

En resumen, en el hemisferio norte, la eclíptica se manifiesta como una banda inclinada en el cielo, claramente marcada por la alineación de los planetas y las constelaciones zodiacales.