La Tierra y el cielo son partes fundamentales de nuestro mundo natural. Esta lección explorará estos conceptos desde las perspectivas de la astronomía y las ciencias de la Tierra, explicando cómo interactúan y se afectan entre sí. Si bien puede parecer que la Tierra y el cielo son dominios separados, están interconectados de muchas maneras que impactan el medio ambiente, el clima y la vida en la Tierra.
Nuestro planeta, la Tierra, es uno de los ocho planetas del Sistema Solar y orbita alrededor del Sol una vez cada 365,25 días. El eje de la Tierra está inclinado en un ángulo de aproximadamente 23,5 grados con respecto a su órbita alrededor del Sol. Esta inclinación es responsable del cambio de estaciones a medida que la Tierra orbita alrededor del Sol. El hemisferio que está inclinado hacia el Sol experimenta temperaturas más cálidas y días más largos, lo que marca la temporada de verano, mientras que el hemisferio opuesto experimenta el invierno.
La atmósfera terrestre es una capa de gases que rodea el planeta, protegiéndolo de las radiaciones nocivas del Sol y ayudando a regular la temperatura. La atmósfera está compuesta principalmente de nitrógeno (78%) y oxígeno (21%), con pequeñas cantidades de otros gases como argón y dióxido de carbono. La atmósfera se divide en varias capas, de menor a mayor: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera. Cada capa tiene sus propias características y funciones, como la capa de ozono en la estratosfera, que absorbe y dispersa la radiación solar ultravioleta.
El cielo es la atmósfera de la Tierra vista desde la superficie del planeta. Cuando miramos hacia arriba, vemos el cielo azul durante el día debido a la dispersión de la luz solar por la atmósfera. Esta dispersión es más efectiva para longitudes de onda de luz más cortas (azul) que para longitudes de onda más largas (roja). Al amanecer y al atardecer, la luz tiene que atravesar una mayor parte de la atmósfera terrestre, lo que provoca que gran parte de la luz azul se disperse y el cielo se vea rojo o naranja.
Por la noche, cuando la parte de la Tierra en la que te encuentras está de espaldas al Sol, puedes ver las estrellas, los planetas y la Luna. Las estrellas son soles enormes y distantes que emiten luz, mientras que los planetas, como Venus y Marte, están más cerca de la Tierra y brillan reflejando la luz del sol. Los patrones que las estrellas parecen formar en el cielo se conocen como constelaciones, y se han utilizado para la navegación y para contar historias a lo largo de la historia de la humanidad.
La Luna, el único satélite natural de la Tierra, pasa por diferentes fases según su posición relativa a la Tierra y al Sol. Estas fases incluyen la Luna Nueva, cuando está alineada entre la Tierra y el Sol; la Luna Llena, cuando la Tierra se encuentra entre la Luna y el Sol; y el primer y último cuarto, cuando vemos la mitad de la Luna iluminada. El ciclo de fases se repite cada 29,5 días.
A medida que la Tierra orbita alrededor del Sol, las constelaciones visibles en el cielo nocturno cambian. Esto se debe a que el lado nocturno de la Tierra mira hacia diferentes partes del espacio en diferentes épocas del año. Además, la posición del Sol en el cielo cambia a lo largo del año, alcanzando su punto más alto en el solsticio de verano y su punto más bajo en el solsticio de invierno.
Un eclipse ocurre cuando la Tierra, la Luna y el Sol se alinean. Durante un eclipse solar, la Luna pasa entre la Tierra y el Sol, proyectando una sombra sobre la Tierra y bloqueando temporalmente la luz del Sol en algunas áreas. Durante un eclipse lunar, la Tierra se encuentra entre el Sol y la Luna, y la sombra de la Tierra cae sobre la Luna. Los eclipses solares sólo pueden ocurrir durante la Luna Nueva, mientras que los eclipses lunares ocurren durante la Luna Llena.
La contaminación lumínica, provocada por el exceso de luz artificial, puede reducir significativamente la visibilidad de las estrellas en el cielo nocturno. Esto es particularmente notable en las zonas urbanas, donde la concentración de iluminación artificial dificulta la observación de todas las estrellas y planetas, excepto las más brillantes.
La Tierra y el cielo están estrechamente entrelazados, ofreciéndonos una ventana al universo más amplio y a nuestro lugar dentro de él. Desde comprender los conceptos básicos de la atmósfera de la Tierra y su movimiento en el espacio hasta observar las estrellas, los planetas y la Luna en el cielo, siempre hay algo nuevo por descubrir. Aunque la contaminación lumínica ha hecho que sea más difícil observar el cielo nocturno, todavía hay muchos lugares y momentos en los que las maravillas del universo son visibles a simple vista, recordándonos la belleza y complejidad del mundo en el que vivimos.
