La Tierra en el espacio

La Tierra gira en torno al Sol de tal modo que su eje de rotación se mantiene siempre apuntando en la misma dirección (el eje apunta, aproximadamente, hacia la estrella polar durante todo el año; recuérdese que las estrellas están muy distantes, por lo que no influye mayormente que la Tierra se desplace en el curso del año).

El eje de rotación de la Tierra está inclinado 23 y medio grados con respecto al plano del Ecuador. Este fenómeno se conoce con el nombre de oblicuidad de la eclíptica. Debido a esta inclinación, la luz del Sol no se distribuye por igual entre los hemisferios norte y sur. Mirando desde el Sol, en una época del año se podrá ver el polo norte terrestre y no el polo sur, y seis meses más tarde se verá el polo sur solamente. Por más que la Tierra gire en su eje, el Sol no podrá ocultarse en el polo iluminado y el otro polo no saldrá de la sombra. En el polo habrá un día que durará seis meses, un atardecer que durará más de un mes; habrá casi tres meses de noche oscura y luego un largo amanecer. El hemisferio cuyo polo está recibiendo la energía del Sol recibirá mucha más luz solar y tendrá días de mayor duración que las noches; será verano. En el otro hemisferio, las noches serán más largas y recibirá poca energía solar, lo cual hará que la temperatura sea más baja; será invierno.

Solsticios y equinoccios

Hay cuatro puntos particulares en la órbita terrestre, que son los solsticios y los equinoccios. En septiembre, cuando el Sol está cruzando el Ecuador de norte a sur, se produce el equinoccio de primavera (noches iguales en ambos hemisferios). Luego, en diciembre, el Sol alcanza su máximo alejamiento del Ecuador hacia el sur (23 1/2º), originando el solsticio de verano (de invierno para el hemisferio norte), en que se produce el día más largo y la noche más corta. En marzo, tenemos el equinoccio de otoño, cuando el Sol cruza el Ecuador de sur a norte. El ciclo se completa en junio con el solsticio de invierno, cuando el Sol alcanza 23 1/2 grados al norte del Ecuador y tiene lugar el día más corto, y, por ende, la noche más larga del año.

La oblicuidad de la eclíptica permite distinguir varias zonas en la Tierra. Entre el Ecuador y 23 1/2 grados se sitúa la zona de los trópicos, donde el Sol cae perpendicular a lo menos un día al año. Entre 66 1/2 grados y los polos están en las zonas polares, donde el Sol no sale (y no se pone) a lo menos un día al año. En resumen, la causa de las estaciones es la inclinación del eje terrestre con respecto a la eclíptica.

La Luna, nuestro satélite

Consagrado como dios por muchos pueblos primitivos y origen de todas las formas de energía en la Tierra (a excepción de la nuclear), el Sol es sin duda el astro rey. Sin embargo, la Luna no ha tenido un papel desmedrado frente a él. Ha sido su compañera, diosa igualmente adorada y venerada.

Después del Sol, la Luna es por su brillo el segundo astro en el cielo. Gira en torno a la Tierra en 27,3 días y está situada a una distancia muy inferior a la que nos separa del Sol: tan solo 384 mil kilómetros, comparado con 150 millones.

La Luna es un cuerpo que brilla con luz solar reflejada, no propia. En su curso alrededor de la Tierra, el Sol la ilumina desde distintos ángulos, lo que produce la alternancia o sucesión de las fases lunares. Esta demora 27,3 días en completar una revolución o vuelta en torno a la Tierra, en lo que se llama su período sideral. Sin embargo, como a su vez la Tierra gira en torno al Sol, a la Luna le toma un tiempo mayor, 29,5 días, entre dos fases nuevas consecutivas, llamados períodos sinódicos.

Eclipses

La Luna gira en torno a la Tierra en una órbita elíptica, contenida en un plano inclinado aproximadamente 5º con respecto a la eclíptica o plano de la órbita terrestre.

Se produce un eclipse de Sol cuando la Luna se interpone entre la Tierra y el Sol. Ocurre un eclipse de Luna cuando la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna. La inclinación de 5º en la órbita lunar es pequeña, pero suficiente como para impedir que se produzca un eclipse de Sol en cada Luna nueva y uno de Luna en cada Luna llena.

El Sol es 400 veces mayor que la Luna. Sin embargo, como la órbita de la Luna en torno a la Tierra es elíptica, nuestro satélite natural se ubica a una distancia de la Tierra que varía entre 356.300 y 406.600 kilómetros, lo que hace variar su tamaño aparente, haciéndola verse más grande o más chica que el Sol.

Cuando la Luna está cerca del apogeo (más lejos de la Tierra), solo se puede producir un eclipse anular de Sol. Si, por el contrario, está cerca del perigeo (cuando está más cerca de la Tierra), en la Luna nueva, se puede producir un eclipse total de Sol. La franja de oscuridad total sobre la Tierra nunca es más ancha que unos cien kilómetros. Para observadores fuera de ella el eclipse es parcial.

Los nodos

La órbita de la Luna cruza la órbita terrestre en dos puntos que se llaman nodos: el nodo es ascendente, cuando la Luna cruza la eclíptica de sur a norte; cuando lo hace de norte a sur el nodo es descendente. La recta que une los nodos se llama línea de los nodos, que coincide con la intersección del plano de la órbita lunar con el plano de la órbita terrestre. Por influencia del Sol, la línea de los nodoslunares cambia lentamente de dirección, dando una vuelta completa alrededor de la eclíptica en 18,6 años.

Los eclipses de Sol y Luna sólo se producen en dos épocas del año, que corresponden a aquellas en que la línea Tierra-Sol es paralela a la línea de los nodos lunares. Sólo en esas dos épocas es posible que la Luna se interponga entre nosotros y el Sol, o que pase por el cono de sombra que proyecta la Tierra.

La época de eclipses tiene algo más de un mes de duración, por lo cual pueden ocurrir en ella tres eclipses como máximo: dos de Sol y uno de Luna, o al revés, o uno y uno. Lo mínimo es un eclipse en cada época. El número máximo de eclipses que puede haber en un año son cinco, de Sol o de Luna. El número máximo de todo tipo de eclipse por año es siete.

Los eclipses de Luna pueden ser observados desde muchos lugares al mismo tiempo. Los eclipses de Sol, en cambio, solo son observables desde una angosta franja.

La Luna demora 27,212220 días en pasar dos veces por el mismo nodo de su órbita, en lo que se llama el mes lunar draconístico, por la superstición de la China antigua que suponía que durante un eclipse un dragón intentaba comerse al Sol. Un período de 223 meses sinódico corresponde a 6.585,32 días, y 242 meses draconístico equivalen a 6.585,36, es decir, casi el mismo tiempo. Por lo tanto, si en una cierta posición Sol-Tierra-Luna ocurre un eclipse, 223 fases lunares más tarde ocurrirá nuevamente. Este período se llama de los Saros y corresponde a 18 años. Se presume que fue descubierto por los caldeos en el siglo VI a.C. y utilizado por ellos para predecir eclipses. Para llegar a conocer esa periodicidad se necesitan observaciones cuidadosas y por mucho tiempo de los movimientos del Sol y la Luna.

Mediciones primitivas

El Sol impone un ritmo en la Tierra que no ha sido ignorado por ningún pueblo. La unidad primitiva para medir el tiempo fue el día, transcurso en el que el Sol pasa dos veces consecutivas por el mismo meridiano. El movimiento aparente del Sol define también el ciclo de las estaciones, el llamado año trópico. La mayoría de los pueblos sedentarios lo incorporó en el recuento de su tiempo, por ser un ciclo fundamental para la agricultura. Para fijar intervalos intermedios de tiempo se adoptó usualmente el mes lunar, que corresponde al tiempo transcurrido entre dos Lunas nuevas consecutivas, 29 y medio días, aproximadamente. La mayoría de los pueblos usó meses que alternaban entre 29 y 30 días de duración.

Los babilonios utilizaron inicialmente meses de 30 días divididos en seis semanas de cinco días cada una, basándose en los dedos de una mano. Los griegos adaptaron meses compuestos de tres semanas de diez días cada una, pues contaban con las dos manos. En América Central, en cambio, los mayas contaban con los dedos de pies y manos y, por tanto, tenían semanas de veinte días.

Mes lunar

El mes lunar se divide en forma bastante natural en cuatro períodos marcados por las cuatro fases principales de la Luna, esto es, Luna nueva, cuarto creciente, Luna llena y cuarto menguante. Entre dos fases consecutivas transcurren algo más de siete días. Por coincidencia, siete eran los cuerpos celestes conocidos por los antiguos, así es que pareció doblemente natural adoptar una semana de siete días.

Los babilonios ordenaron los cuerpos celestes de acuerdo con la rapidez de su movimiento aparente en el cielo, suponiendo que los que se desplazan más rápidamente eran los más cercanos. Pusieron, por lo tanto, la Luna como el cuerpo más cercano a la Tierra; luego a Mercurio, posteriormente a Venus, enseguida al Sol para seguir con Marte, Júpiter y por último Saturno.

Los días

Más adelante, los babilonios consideraron que cada hora del día estaba regida por una deidad celeste que correspondía a la ordenación dada a los planetas, en forma descendente. Por ejemplo: si la primera hora del día estaba regida por Saturno, la segunda lo estaría por Júpiter, la tercera lo estaría por Marte, la cuarta por el Sol, la quinta por Venus, la sexta por Mercurio y la séptima por la Luna. Saturno volvería a reinar en la hora octava y así los siete planetas se irían repitiendo en el transcurso de las horas hasta llegar a la última, la 24, que en este ejemplo correspondería a Marte. De este modo, la primera hora del día siguiente estaría regida por el astro rey, que, además, daría su nombre a todo el día.

Esta semana de contenido astrológico fue adoptada en el mundo entero, pasando a Persia, India, China, como así también a Egipto, Palestina, Grecia y Roma. Más adelante, el cristianismo cambió el día del Sol por el día de Dios, el domingo. El sábado, día de Saturno en inglés y otros idiomas, en castellano e italiano (sabato) es una contracción de Sabath dies, día del Sabath (ceremonia religiosa judía). En la lengua castellana, el resto de los días de la semana tiene una obvia asociación con el cuerpo celeste correspondiente.