Cerul — astronomie

De ce avem anotimpuri

Anotimpurile există pentru că axa Pământului este înclinată cu aproximativ 23,4° față de planul orbitei sale. Pe măsură ce ne mișcăm în jurul Soarelui, fiecare emisferă primește alternativ lumină mai directă sau mai oblică și zile mai lungi sau mai scurte. Distanța față de Soare joacă doar un rol minor: Pământul este cel mai aproape de el la începutul lui ianuarie, când în nord este iarnă.

În fiecare an trecem prin luni calde și reci, prin zile lungi și scurte. Ne vine ușor să credem că vara apare când Pământul este mai aproape de Soare. Știința oferă un răspuns diferit și mai interesant: anotimpurile sunt cauzate de înclinarea axei Pământului.

Mitul comun despre distanță

Orbita Pământului în jurul Soarelui este aproape circulară, dar nu perfect. Este o elipsă ușoară. La începutul lui ianuarie Pământul se află la periheliu (punctul cel mai apropiat de Soare), la circa 147 de milioane de kilometri. La începutul lui iulie ajunge la afeliu (punctul cel mai îndepărtat), la circa 152 de milioane de kilometri. Diferența este de aproximativ 3%.

Dacă distanța ar determina anotimpurile, emisfera nordică ar avea vară în ianuarie. În realitate, acolo este iarnă. Acest fapt arată singur că cauza este în altă parte. Distanța influențează puțin energia totală primită, dar nu poate explica de ce vara și iarna alternează.

Încă un indiciu: dacă distanța ar fi cauza, întreaga planetă ar avea vara în același timp. Totuși, Australia și Europa au anotimpuri opuse.

Înclinarea axei

Pământul se rotește în jurul unei axe imaginare, înclinate cu aproximativ 23,4° față de perpendiculara pe planul orbitei sale (drumul Soarelui pe cerul nostru se numește ecliptică). De-a lungul anului, axa indică aproape aceeași direcție în spațiu, spre regiunea Stelei Polare. Pe perioade foarte lungi această direcție se deplasează lent, subiect tratat în articolul despre precesie.

De aici rezultă două efecte:

• Înălțimea Soarelui. Când emisfera nordică este înclinată spre Soare, lumina ajunge sub un unghi mai abrupt. Aceeași lumină se concentrează pe o suprafață mai mică, iar solul se încălzește mai mult. Când emisfera se înclină în depărtare, lumina vine sub un unghi mai mic, se răspândește pe o suprafață mai mare și este mai slabă.
• Durata zilei. Vara Soarele parcurge un arc mai înalt și rămâne mai mult deasupra orizontului. Este mai mult timp pentru încălzire și mai puțin pentru răcirea de noapte. Iarna este invers.

La cele două solstiții (în jurul datelor de 21 iunie și 21 decembrie) o emisferă este înclinată cât mai mult spre Soare, iar cealaltă cât mai mult în depărtare. Poți citi mai mult în articolul despre solstițiu. La cei doi echinocții (în jurul datelor de 20 martie și 22–23 septembrie) axa nu este înclinată nici spre Soare, nici în depărtare, iar ziua și noaptea sunt aproape egale. Vezi articolul despre echinocțiu.

Înclinarea explică și de ce lângă ecuator durata zilei rămâne de aproximativ 12 ore tot anul, iar anotimpurile sunt blânde. Lângă poli diferențele sunt cele mai mari: există perioade de zi polară, când Soarele nu apune, și de noapte polară, când nu răsare. Latitudinile de aproximativ 23,4° nord și sud, tropicele, marchează limitele în care Soarele poate fi exact la zenit la amiază.

Anotimpuri opuse în cele două emisfere

Când emisfera nordică este înclinată spre Soare, emisfera sudică este înclinată în depărtare. Așadar anotimpurile sunt inversate:

• în iunie, iulie și august este vară în nord și iarnă în sud;
• în decembrie, ianuarie și februarie este iarnă în nord și vară în sud.

Crăciunul în Australia, Noua Zeelandă sau Africa de Sud cade în plină vară. Chiar dacă periheliul are loc la începutul lui ianuarie, acest tipar nu se schimbă. Cauza verii sudice rămâne înclinarea, iar oceanele mari din emisfera sudică temperează și mai mult orice mică diferență datorată distanței.

Înclinarea nu este specifică doar Pământului. Marte este înclinat cu aproximativ 25° și are și el anotimpuri. Uranus este înclinat atât de mult încât practic se rostogolește pe lateral în jurul Soarelui, ceea ce îi aduce anotimpuri extreme. Mercur are o înclinare foarte mică și, în esență, nu are anotimpuri de acest fel.

Anotimpurile și cerul nopții

Anotimpurile se văd și pe cerul nopții. Pe măsură ce Pământul se deplasează în jurul Soarelui, noaptea privim spre o altă parte a sferei cerești, așa că constelațiile pe care le vedem se schimbă de-a lungul anului.

În emisfera nordică, Orion domină serile de iarnă, iar serile de vară au Triunghiul de Vară, format din stele strălucitoare din trei constelații diferite. Vezi și ghidul nostru despre cum să privim cerul.

Latitudinea ta decide și ce părți ale cerului poți vedea. Observatorii din emisfera sudică văd constelații ascunse la latitudinile medii nordice, precum Crucea Sudului. Nopțile de iarnă sunt mai lungi, ceea ce oferă mai multe ore întunecate pentru observat stelele, chiar dacă este mai frig.

Și Soarele se deplasează: vara răsare și apune mai spre nord pe orizont, iar iarna mai spre sud. Marchează un punct pe orizont timp de câteva luni și vei vedea cum se mută.

Pe scurt

• Anotimpurile vin din înclinarea axei Pământului de aproximativ 23,4°, nu din distanța până la Soare.
• Pământul este cel mai aproape de Soare la începutul lui ianuarie, când în nord este iarnă.
• Cele două emisfere au anotimpuri opuse.
• Înclinarea schimbă înălțimea Soarelui și durata zilei, iar odată cu ele și cantitatea de căldură primită.
• Și cerul nopții se schimbă de-a lungul anului, un alt semn al mișcării noastre în jurul Soarelui.

Pentru o perspectivă mai largă asupra planetei noastre, citește articolul despre Pământ.

Pozițiile din Astronativa sunt exacte astronomic. Interpretarea este pentru inspirație. · Glosar · Termeni · Confidențialitate · Mulțumiri