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El camino que el Sol recorre en el cielo a lo largo del año se denomina analema. Pero no todos los cielos son iguales.

El analema marciano.© Dennis Mammana(cliquear en la imagen para un tamaño mayor)

En el planeta Tierra, el analema es la figura en forma de 8 que se obtiene cuando se marca la posición del Sol en el cielo a la misma hora de cada día a lo largo de todo un año.

Pero un proceso similar en el planeta Marte produciría la figura más simple en forma de pera alargada que vemos en esta ilustración digital, basada en el famoso “Panorama Presidencial” del proyecto Mars Pathfinder, visto desde la superficie.

La simulación muestra el Sol de últimas horas de la tarde tal como se vería desde la Estación Sagan Memorial una vez cada 30 días marcianos (llamados soles), comenzando con el sol 24 del Pathfinder (29 de julio de 1977). Ligeramente menos luminoso, este Sol simulado tiene apenas dos tercios del tamaño que vemos aquí en nuestro planeta, y el polvo marciano (responsable por el tono rojizo del cielo del planeta rojo) también dispersa algo de luz azul alrededor del disco solar.

- MÁS INFORMACIÓN - por Heber Rizzo
El Analema:

El analema (palabra latina que designa al pedestal en que se apoya un reloj de sol) es la curva que describe el Sol en el cielo a la misma hora del día y visto desde el mismo lugar de observación a lo largo de todo un año. En la Tierra, su forma es de un 8, pero desde otros cuerpos del sistema solar se vería diferente.

Esta forma depende de la órbita del planeta y de la inclinación de su eje con respecto al plano de esa órbita. En total, son tres los parámetros que afectan la forma del analema:

1) Oblicuidad: Inclinación que presenta el eje de un planeta con respecto al plano de la eclíptica (el plano que contiene su órbita alrededor del Sol y también la línea aparentemente recorrida por el Sol con respecto al fondo inmóvil de las estrellas). En el caso de nuestro planeta, el ángulo de esa inclinación es de 23,5º, aunque no es constante, ya que varía por efecto de un movimiento llamado nutación (del latín nutare: cabecear u oscilar) que hace que los polos celestes de la Tierra se desplacen unos nueve segundos de arco (o arcosegundos) cada 18,6 años.

2) Excentricidad: Geométricamente, es la desviación de una sección cónica con respecto a una circunferencia. Los cuerpos que giran en el espacio unidos entre sí describen órbitas que no son circulares, sino elípticas, y la fórmula con la calcula esa excentricidad expresa el grado de desviación de una elipse con respecto a una órbita circular. La excentricidad de la Tierra es de 0,017 y la de Marte es de 0,093 (es decir que es mayor, o más elíptica). En el sistema solar, la excentricidad menor es la de Venus (0,007) y la mayor corresponde a Mercurio (0,206). El ex planeta y ahora planeta menor Plutón tiene una excentricidad de 0,250.

3) Ángulo del equinoccio con respecto al periápside: Se denomina equinoccio (del latín: "noche igual") a cada uno de los dos puntos de la esfera celeste en los que el plano de la eclíptica corta el ecuador celeste, y también se llama así a cada una de las fechas en que esto sucede, cuando el día y la noche tienen la misma duración en todo el mundo. El periápside es el punto de la trayectoria orbital de un objeto en el cual se encuentra más cerca del astro alrededor del cual gira. El punto más lejano se llama apoápside, y la línea imaginaria que los une recibe el nombre de línea de ápsides. En el caso del sistema solar, esos puntos se denominan perihelio y afelio, respectivamente. A su vez, cuando hablamos de satélites que giran alrededor de la Tierra, los mismos puntos son llamados perigeo y apogeo.

Para un objeto con una órbita perfectamente circular y cuyo eje no presentara ninguna inclinación, el Sol aparecería siempre en el mismo lugar todos los días del año, y el analema sería un punto. Si el objeto tuviera la misma órbita circular pero con su eje inclinado en un grado similar al de la Tierra, el analema tendría la figura de un 8 con los lóbulos norte y sur de igual tamaño. Y para un objeto con una excentricidad similar a la de la Tierra pero sin inclinación de eje, el analema sería una línea recta con dirección este-oeste.

Pero entonces, ¿cómo es que se forma el analema? Los componentes de la figura son dos: el vertical corresponde a la declinación, es decir, cuán lejos parece estar el Sol del cénit cuando alcanza su meridiano (su punto más alto, o su "mediodía"). Esto depende de la inclinación del eje de la Tierra y es lo que causa las estaciones.

El componente horizontal está dado por la ecuación de tiempo, o sea la diferencia entre la hora solar y la hora local media. Es decir, podría ser comparado con cuánto "adelanta" o "atrasa" el Sol con respecto a la hora que marcan nuestros relojes. Esto sucede porque el Sol no corre siempre por el cielo a la misma velocidad. Pero como sabemos que, en realidad, el Sol está inmóvil (relativamente hablando) y que es la Tierra la que gira alrededor de él, en realidad estamos diciendo que la Tierra no siempre se mueve a la misma velocidad a lo largo de su órbita. Y la causa de esta variación proviene de la excentricidad de la órbita terrestre: cuando la Tierra está más cerca del Sol "acelera", y cuando está más lejos, "frena".

Y es el resultado variable de la combinación de estos dos factores a lo largo del año el que dibuja el analema.

En los diferentes planetas del sistema solar encontramos los siguientes analemas:

Mercurio: Como el día dura dos años, el método de plotear la posición del Sol a la misma hora de cada día arrojaría solamente un punto. Sin embargo, la ecuación de tiempo puede ser utilizada para cualquier momento del año, y en ese caso el analema graficado sería una línea este-oeste casi recta.

Venus: Tiene algo menos de dos días por año, de modo que habría que esperar varios años para acumular la figura de un analema. El resultado sería una elipse.

Marte: La forma del analema es la de una pera, o de una gota de agua.

Júpiter: En el mayor de los planetas veríamos una elipse.

Saturno: Técnicamente es un 8, pero el lóbulo norte es tan pequeño que casi parecería una pera o una gota de agua.

Urano: Es un 8.

Neptuno: En el más lejano de los planetas también veríamos un 8.

El analema terrestre, formado por 47 exposiciones del movimiento del ciclo solar entre el 30 de marzo de 2003 y el 30 de marzo de 2004, mostrando en primer plano las columnas corintias del antiguo templo de Zeus Olímpico en Atenas, Grecia.© Anthony Ayiomamitis(cliquear en la imagen para un tamaño mayor)

Traducido y ampliado para Astroseti.org por Heber Rizzo Baladán

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Web Site: APOD
Artículo: “Martian analemma”
Fecha: Diciembre 30, 2006

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