¿Qué es un año sideral y por qué es diferente de un año normal?

¡Examen sorpresa! ¿Cuánto dura el año promedio? Si dijiste “365 días”, ¡felicidades! Estás equivocado. Si dijiste «365,25 días», entonces felicidades – Tú también estás equivocado, y probablemente seas romano. De hecho, el año promedio tiene una duración de 365,242 días, siempre y cuando no se trate del año sidéreo.

Entonces, ¿qué es eso?

¿Qué es un año sideral?

En pocas palabras, un año sideral – se pronuncia sy-estimado-ee-al, por cierto, a pesar de escribirse side-real – es la cantidad de tiempo que le toma al planeta dar una vuelta alrededor del Sol con respecto a las estrellas fijas.

Ahora bien, esa podría parecer una descripción familiar. De hecho, ¿no es esa la definición de un año normal? Bueno, no del todo.

“El año sidéreo es el tiempo que tarda la Tierra en completar una revolución de su órbita, medido respecto de un marco de referencia fijo (como las estrellas fijas, en latín sideraúnico sidus)”, explica Michael J. White, profesor de Filosofía y Derecho en la Universidad Estatal de Arizona, en sus notas sobre las distintas definiciones de años. “Su duración media es de 365,256363004 días solares medios (365 d 6 h 9 min 9,76 s)”.

Mientras tanto, el año normal, también conocido como “año tropical”, es “el período de tiempo durante el cual la longitud de la eclíptica del Sol aumenta 360 grados”, continuó White. «El año tropical medio es de aproximadamente 365 días, 5 horas, 48 ​​minutos, 45 segundos».

¿Ver? Totalmente diferente: ¡el año sidéreo es más de 20 minutos más corto que el año tropical!

¿Cuál es el sentido del año sideral?

Los años siderales son un concepto muy antiguo, que proviene directamente de los inicios de la astronomía misma. En aquel entonces, la vida estaba prácticamente dominada por dos cosas: las estaciones, que podían matarte a ti y a todos tus conocidos por estar un poquito demasiado seco o húmedo o largo o corto, y el cielo nocturno, que era lo que pasaba por entretenimiento.

«Durante los últimos 4.000 años se ha invertido una gran cantidad de esfuerzo humano en tratar de predecir y explicar los movimientos del Sol, la Luna, los planetas y las estrellas», escribió Chris Linton, profesor del Departamento de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Loughborough, en su libro de 2004 De Eudoxo a Einstein: una historia de la astronomía matemática.

«Por diversas razones, los primeros astrónomos pensaban que la Tierra estaba estacionaria y que los cuerpos celestes se movían a su alrededor», explicó. Pensaban que las estrellas eran fijas, todas igualmente distantes de la Tierra y unidas a «la esfera celeste», «una entidad real», escribió Linton, «con las estrellas unidas físicamente a ella».

Ahora bien, los antiguos ya tenían el concepto de “año”; después de todo, en su forma más básica, un año es solo la cantidad de tiempo que le toma al mundo volver a donde estaba, ¿verdad? Para que el Nilo se inunde o que lleguen las lluvias, para que sus cultivos crezcan, para que llegue su cosecha, para que llegue el invierno y para que todo comience de nuevo. Pero no pasa mucho tiempo, al menos en una época anterior a la televisión y los videojuegos, antes de que empieces a notar otros patrones que siguen este lapso de tiempo.

Las estrellas, como ejemplo notable, se mueven por el cielo en una marcha de aproximadamente 365 días: “Siempre que tengamos un medio preciso para medir el tiempo, podemos observar que las estrellas en realidad completan una revolución alrededor del polo en aproximadamente 23 h 56 min. , para que regresen al mismo lugar al mismo tiempo dentro de un año”, explicó Linton. Y para los primeros astrónomos, eso llevó a una conclusión natural: «Si consideramos que las estrellas están fijas en la esfera celeste, entonces el Sol debe moverse con respecto a las estrellas en la dirección opuesta al movimiento diurno», señaló Linton, «completando una circuito de la esfera celeste en un año”.

Así que los primeros astrónomos simplemente… ¿metieron la pata?

Pensarías que sí, pero no.

Dado el tamaño diminuto de la discrepancia –más el hecho de que el mundo ya ha reajustado el calendario varias veces a lo largo de los años– es fácil asumir que el año sidéreo es una reliquia de las habilidades menos precisas de nuestros antepasados ​​para medir el tiempo. Ya sabes: eran intentando para medir un año real, pero se equivocaron.

De hecho, es todo lo contrario. El año sidéreo no es el resultado de que nuestros antepasados ​​buscaran lo correcto, sino que cometieron un error en los cálculos: de hecho, hicieron las partes difíciles muy bien. Recién partían de un punto de vista que incluía “un enorme cielo-techo cubierto de estrellas, definitivamente existe, inclúyelo en tus cálculos”.

Y, por muy primitivos que nos guste pensar que eran nuestros antepasados, en realidad sabían que el año sidéreo no era tan largo como el equivalente tropical. Hiparco, en el siglo II a. C., atribuyó la discrepancia a una lenta rotación de la esfera celeste alrededor de cierto punto del cielo –los llamados “polos de la elíptica”– que, según midió, era una velocidad de un grado por siglo.

Se equivocó en eso: “el valor real es aproximadamente un grado cada 72 años”, señaló Linton, lo que eventualmente causaría estragos en la astronomía aproximadamente un milenio después, pero vale la pena señalar que estos antiguos científicos lograron todo lo demás bastante bien. en. Y considerando su punto de partida, eso es bastante impresionante: después de todo, si el universo realmente eran Con un conjunto de esferas físicas concéntricas con nosotros en el medio, calcular la duración del año sidéreo no sólo sería una extensión natural de la astronomía, sino un cálculo importante y técnicamente complejo.

Por supuesto, a la mayoría de nosotros nos parece inútil, con nuestras ideas modernas como «gravedad» y «extensión de espacio potencialmente infinita», pero sus modelos se basaban en «suposiciones extremadamente naturales».[s]”, señaló Linton. «La evidencia de lo contrario está lejos de ser obvia».

«El hecho de que la interpretación natural de la situación sea errónea es una de las razones por las que la astronomía tiene una historia tan absorbente», escribió. «El progreso en la comprensión por parte del hombre de la naturaleza del Universo no ha sido un refinamiento gradual de ideas simples e intuitivas, sino una lucha para reemplazar lo aparentemente obvio por lo que para muchos era evidentemente absurdo».