La Tierra completa una órbita alrededor del Sol en un año y da una vuelta completa sobre su eje de rotación una vez cada día. Este eje de rotación mantiene una inclinación de 23.5 grados respecto de la dirección perpendicular al plano en el que la Tierra gira alrededor del Sol. Como la Tierra gira alrededor del Sol, el eje inclinado siempre apunta en la misma dirección; cuando el polo norte apunta hacia el Sol, es verano en los países del hemisferio norte (imagen izquierda).

Cuando el polo norte apunta en dirección opuesta al Sol, esos países atraviesan el invierno (imagen central). Las estaciones del año son exactamente opuestas al sur del ecuador terrestre (en el hemisferio sur). La inclinación del eje de la Tierra es la causa principal de las estaciones del año en la Tierra.

En verano el hemisferio norte recibe la luz del Sol de forma más directa que en otras épocas del año. El Sol se ve más alto sobre el horizonte, lo que significa que los rayos de sol inciden más directos contra el suelo en verano, así que calientan más.

Durante el invierno, el sol cae con un ángulo tan bajo que los rayos incidentes de radiación solar se dispersan más y se esparcen por un área más grande del suelo, así que la luz recibida es más indirecta y de menor intensidad, y los días son más fríos.

ESA. Day, night and season

Antes de enfrentarte a este minireto, échale un vistazo al vídeo sobre las estaciones en la Tierra de nuestra mascota Paxi:

En este mini reto vamos a investigar por qué hay estaciones en la Tierra. Para ello construiremos un modelo del sistema Tierra-Sol.

Aprenderemos que la Tierra gira sobre su eje de oeste a este (en sentido antihorario); y descubriremos que la Tierra está inclinada sobre su eje y que esta inclinación es la responsable de las estaciones.

• 1 naranja (o cualquier esfera de unos 10 cm de diámetro)
• 1 lápiz
•  Una bandera pequeña (palillo y trozo de papel)
•  2 folios de tamaño A4
•  1 compás o cualquier objeto circular de unos 25 cm.
•  Un rotulador permanente
•  Cinta adhesiva
•  Linterna
• 1 vaso pequeño

1.  Dibuja un punto en la parte superior e inferior de la esfera (que representa la Tierra). Si usamos una naranja será muy fácil localizarlos. Estos serán el polo norte (N arriba) y el polo sur (S abajo).
2.  Divide el globo terráqueo en cuatro partes iguales trazando en él las líneas verticales (M1, M2) desde el polo norte hasta el polo sur. Estas líneas se llaman meridianos.
3.  Traza ahora una línea horizontal alrededor del centro del globo (E). Este es el ecuador.
4.  Pincha la banderita en uno de los meridianos, a mitad de camino entre el ecuador (E) y el polo norte (N), representa nuestra ubicación dentro de Europa.
5.  Atraviesa con el lápiz por el polo sur (S) de tal forma que atraviese el globo terráqueo y asome justo por el polo norte (N). Este lápiz representa el eje de la Tierra.

Esquema de montaje del globo terráqueo y ejemplo de resultado:

Acabas de construir un modelo que representa la Tierra. Ahora trazarás el recorrido de la órbita de la Tierra alrededor del Sol.

6. Une con cinta adhesiva dos hojas de papel de tamaño A4 por el lado más largo. Utiliza el compás para dibujar una circunferencia de 25 cm de diámetro. Esta línea representa el recorrido que efectúa la Tierra cuando orbita alrededor del Sol.

7. Marca el centro de la circunferencia con una cruz y anota a su lado «Sol». Dibuja una flecha junto a la circunferencia en sentido antihorario, tal como se muestra en la figura inferior derecha. La flecha indica la dirección en la que se desplaza la Tierra al orbitar alrededor del Sol. La Tierra tarda (alrededor de) un año en completar una órbita alrededor del Sol.

8. Traza una línea horizontal (H) y otra línea vertical (V) que pasen a través del centro de la circunferencia y que sean perpendiculares entre sí. Dibuja una cruz en los puntos donde esas líneas atraviesan la circunferencia, tal como se ve en la figura inferior derecha. Si tenemos en cuenta el tiempo que tarda la Tierra en completar una órbita alrededor del Sol, entre cada cruz transcurren tres meses.

9. Anota diciembre junto a la cruz de la derecha y añade los meses que faltan en las otras tres cruces.

Esquema disposición del papel:

Ejemplo de resultado:

¡Acabas de construir un modelo que representa el movimiento de la Tierra alrededor del Sol!

1. Sitúa el globo terráqueo que has construido sobre la cruz del mes de diciembre.

A. Asegúrate de que colocas el eje de la Tierra con la misma inclinación que se ve en la figura.
B. Da luz del Sol al modelo: enciende la linterna y colócala sobre la cruz central donde pone Sol. El Sol debe estar a la misma altura que el ecuador (puedes regularlo con un pequeño vaso).
C. Asegúrate de que sea de día en tu país: orienta la bandera de forma que mire hacia el Sol y vuelve a comprobar que el eje de la Tierra sigue teniendo la inclinación correcta.
D. Observa el área del globo terráqueo que está iluminada por el Sol.

1. Vuelve a realizar el recorrido orbital de la Tierra alrededor del Sol con el modelo que has creado. Esta vez, en cada cruz de la circunferencia que representa la órbita, gira despacio el globo terráqueo hacia la izquierda hasta que la bandera vuelva a quedarse mirando hacia el Sol. Observarás que en tu país se hace de día y de noche.

2. Observa cómo cambia la posición de tu país respecto del Sol a lo largo del día.

3. El siguiente diagrama muestra cuatro vistas frontales de la Tierra. Cada dibujo muestra cómo cambia a lo largo del día la posición de tu país con respecto al Sol.

INTENTA AHORA RESOLVER ESTAS DOS CUESTIONES A MODO DE CONCLUSIÓN

1 ¿Por qué hace más calor en tu país en verano que en invierno? Da dos razones.
2 Imagina que es invierno y que quieres ir a una playa donde haga calor y puedas bañarte en el mar. ¿A dónde irías? ¡Explica tu respuesta!

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