Para entender estos conceptos es conveniente explorar las simulaciones de Earth Space Lab
El movimiento relativo entre la Tierra y el Sol puede analizarse desde dos puntos de vista:
La eclíptica es el plano de la órbita que describe la Tierra alrededor del Sol en un año. Desde la visión topocéntrica, la eclíptica se representa como el camino aparente del Sol sobre el fondo de estrellas del cielo a lo largo del año.
Un aspecto clave es que el eje de rotación de la Tierra está inclinado unos 23,5° respecto al plano de la eclíptica. Esta inclinación no cambia a lo largo del año, es decir, el eje siempre apunta en la misma dirección del espacio (actualmente hacia la estrella Polaris). Esta inclinación es fundamental para explicar:
A lo largo del año, el Sol ocupa distintas posiciones aparentes en la eclíptica, generando puntos especiales:
La variación en la duración del día a lo largo del año se debe a la inclinación del eje terrestre. Cuando el eje se inclina hacia el Sol, los rayos solares iluminan durante más tiempo un hemisferio, y en ese hemisferio es verano. En cambio, cuando el eje se inclina en dirección opuesta al Sol, los días son más cortos y es invierno.
Esta inclinación, junto con el movimiento de traslación, causa:
| Concepto | Visión heliocéntrica | Visión topocéntrica |
|---|---|---|
| Movimiento del Sol | El Sol está fijo, la Tierra gira alrededor suyo. | El Sol parece girar alrededor de la Tierra. |
| Eclíptica | Plano de la órbita terrestre. | Camino aparente del Sol en el cielo. |
| Estaciones | Por la inclinación del eje terrestre durante su órbita. | Cambio en la posición del Sol a lo largo del año. |
| Duración del día | Por la inclinación del eje y la posición de la Tierra en su órbita. | El Sol sale más temprano o más tarde, y cambia su altura en el cielo. |