Por Osmel Cruzata Montero y Bradies Joaquin Navarrete
La enseñanza de la Astronomía, como otras ciencias, se auxilia de modelos que representan a escala o de forma genérica el objeto de estudio. Tal es el caso de las maquetas de equinoccios las cuales existen antes de la invención del telescopio.
En el proceso de restauración el Observatorio Astronómico de la Universidad de la Habana y su habilitación como centro de divulgación científica, se logró reconstruir y poner en funcionamiento una de estas maquetas para la explicación de los fenómenos asociados a la dinámica del movimiento de nuestro planeta alrededor del Sol.
No abundaremos en los detalles del proceso constructivo ni en las decisiones que se tomaron para sustituir los elementos perdidos o dañados, sino en los aspectos astronómicos que el modelo nos ilustra con sencillez.
Primeramente notamos la inclinación del eje de rotación de la Tierra respecto al plano que describe el planeta en su movimiento de traslación alrededor del Sol, esa inclinación es de 23,5 grados aproximadamente y es la causa de la existencia de las estaciones en el transcurso del año.
Como segundo aspecto tenemos, que la trayectoria descrita por la Tierra alrededor del Sol es elíptica con una excentricidad de 0,017.
En uno de los focos de dicha elipse se encuentra el Sol.
Por esa razón existe el Afelio, mayor distancia entre el Sol y Tierra (152,6 millones de km), y el Perihelio, menor distancia entre ambos cuerpos celestes (147,5 millones de km).
También sirve para explicar que la existencia de los eclipses solares anulares se debe a la coincidencia, en ese instante, de la mayor cercanía de la Tierra al Sol con la mayor lejanía de la Luna a la Tierra, lo que provoca que el disco del Sol no quede cubierto totalmente por la Luna formándose un anillo de fuego en la periferia de la silueta lunar.
En la maqueta es muy fácil notar que la posición e inclinación del eje de rotación terrestre son invariables. Independientemente del punto en que se encuentre el planeta, el polo Norte estará orientado hacia la misma posición de la bóveda celeste. Aunque es un detalle básico existen ilustraciones y esquemas que no lo muestran correctamente.
Si nos auxiliamos de las partes móviles del modelo, podemos ilustrar que los giros del planeta sobre su eje y alrededor del Sol son en sentido contrario al de las manecillas del reloj, si son vistos desde una posición sobre el polo Norte. Debido a eso es que vemos amanecer por el Este y atardecer por el Oeste.
Para quienes habitamos en el hemisferio norte y tenemos un verano con altas temperaturas, nos resultará curioso reconocer que esa estación ocurre justamente cuando la Tierra se encuentra más alejada del Sol. Lo que evidencia que la inclinación de nuestro planeta tiene más influencia en las estaciones que la cercanía al Sol.
Haciendo la combinación de trayectoria, ángulo, sentido de rotación y estación del año, podemos posicionar la maqueta de forma tal que la incidencia de los rayos solares sea perpendicular a los trópicos de Capricornio o de Cáncer según se desee para ilustrar fácilmente los momentos en que ocurren los solsticios de verano e invierno en cada hemisferio.
Sin embargo, el hecho de que respetando la inclinación del eje de rotación terrestre existan dos días al año en que tanto el hemisferio Norte como el Sur reciban la misma cantidad de horas de luz solar no es tan intuitivo.
La representación no resulta clara en un gráfico bidimensional, incluso en muchas de las imágenes difundidas actualmente en Internet. Por eso, disponer de un modelo tridimensional del sistema Sol – Tierra es una excelente ayuda para demostrar que el eje de rotación de la Tierra, entre el 19 y el 21 de marzo y el 22 y 23 septiembre, no apunta desde o hacia el Sol, sino que se mantiene paralelo a este. En esa posición es cuando toda la superficie del planeta recibe la misma cantidad de iluminación que de sombra (Equinoccio).
Otros eventos pudieran explicarse mediante maquetas más complejas o más modernas. La nuestra, como podemos ver, es bastante sencilla pero cumple con su rol como medio de enseñanza. Así que quedan todos invitados a visitarnos para aprender de forma amena algunos tópicos de Astronomía.