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Inicio/Astronomía y el cielo/Día sidéreo y día solar

Día sidéreo y día solar

El día solar es más largo que el sidéreo unos 4 minutos: en cada vuelta la Tierra también se desplaza en su órbita.

Rotación

1×

Entre mediodías solares sucesivos la Tierra gira ~360,986° (la órbita añade ~0,986° por día). El día sidéreo es ~23.93 h; el solar medio, 24 h — diferencia ≈ 3 min 56 s; en un año se acumula un «día» sidéreo extra.

Magnitudes medidas

Giro extra / día solar0.986°
Día sidéreo23.93h

Sobre el modelo

El día sidéreo es una vuelta completa de la Tierra de 360° respecto a las estrellas lejanas. El día solar es más largo: en ese tiempo la Tierra se desplaza en la órbita, y para que el Sol vuelva al mismo meridiano local (mediodía) hace falta un giro extra. En un día la Tierra recorre en la órbita unos 360°/365,25 ≈ 0,986°, así que el día solar pide un giro ≈ 360,986°. La diferencia de tiempo es ≈ (0,986°/360°) · 24 h ≈ 3,94 min: unos cuatro minutos. La órbita es circular, la velocidad constante; no se cuenta la inclinación del eje (no hay ecuación del tiempo). El tiempo cotidiano se ata al día solar; el sidéreo sirve para que una estrella vuelva al mismo punto del cielo.

Para quién: Bachillerato e inicio de facultad: rotación y traslación de la Tierra, sistemas de medida del tiempo.

Conceptos clave

  • día sidéreo
  • día solar
  • rotación de la Tierra
  • traslación de la Tierra
  • meridiano local
  • velocidad angular
  • ecuación del tiempo

Cómo funciona

El día solar se define por dos pasos sucesivos del Sol por el meridiano. Como la Tierra también se traslada alrededor del Sol, entre dos mediodías debe girar respecto a las estrellas lejanas un poco más que una vuelta completa. El día sidéreo es más corto que el solar unos cuatro minutos.

Preguntas frecuentes

Si la Tierra gira 360° en un día sidéreo, ¿por qué nuestro día son 24 horas?
Las 24 horas son el día solar, atado al Sol. Tras una vuelta de 360° respecto a las estrellas el Sol aún no está en el mismo meridiano: la Tierra debe «alcanzarlo» unos 1° más del desplazamiento orbital — unos cuatro minutos.
¿Esto explica las estaciones?
No. La inclinación del eje respecto al plano de la órbita se quitó a propósito para dejar la geometría pura del día. Las estaciones las da la inclinación del eje ≈ 23,4°, no la duración del día solar ni la distancia al Sol.
¿Para qué usan los astrónomos el tiempo sidéreo?
Va atado al fondo fijo de estrellas: una estrella dada vuelve al mismo meridiano en un día sidéreo. Así es más cómodo apuntar el telescopio. El tiempo solar «fluctúa» un poco a lo largo del año.
¿La diferencia de cuatro minutos es constante?
En el modelo circular, sí. En la órbita elíptica real y por la inclinación del eje la duración del día solar cambia en segundos; eso lo describe la ecuación del tiempo. La diferencia media sigue siendo de unos 4 minutos.