¡Feliz solsticio de invierno!

Esta entrada viene a ser una de ésas de divulgación, así que si no quieres aprender, no sigas leyendo. (Para que luego digan que no aviso). También intentaré que no sea un tostón (para los que siguen leyendo por aquí).
Casi todo el mundo sabe qué son las estaciones, y, más o menos, a qué son debidas, ¿verdad? Pues entonces no os voy a contar nada que no sepáis ya, pero lo voy a ilustrar, para que se os quede.
Las estaciones astronómicas, que cada vez tienen menos que ver con las climáticas, se suceden entre los llamados solsticios y equinoccios; lo que quiere decir, literalmente, extremos del sol, y noches equivalentes (al día, se entiende).
La órbita terrestre es una elipse de radio medio 149.60 millones de Kilómetros, y una excentricidad de 0.0126. Todos los datos están en la Wikipedia (artículo en inglés; lamentablemente, el artículo en español no es tan extenso).
Lo que quiere decir que no os imaginéis una elipse muy exagerada; es casi una circunferencia; ¿qué son cinco milloncejos de Kilómetros de diferencia entre ciento cincuenta?

La diferencia, entonces, no está en la distancia al sol. Observemos la inclinación del eje de rotación de la tierra; 23º27' de inclinación, para ser exactos.
Los solsticios de verano y de invierno se dan cuando la inclinación de dicho eje coincide con la dirección hacia el sol. En el solsticio de invierno en el hemisferio norte, cerca del 21 de Diciembre, (solsticio de verano en el hemisferio sur) la tierra tiene el polo norte apuntando hacia afuera de la órbita, lo que quiere decir que todo el territorio al norte del círculo polar ártico está a oscuras. No sale el sol durante seis meses en el Ártico. Afortunadamente para la Antártida, allí es de día. Todo el día. Durante seis meses. Vaya insomnio, ¿no?
En el lado opuesto de la órbita encontramos el solsticio de verano en el hemisferio norte; de invierno en el hemisferio sur, alrededor del 21 de Junio. Lo mismo pero al revés, el polo norte apunta claramente hacia adentro de la órbita, y esta vez son los osos polares quienes no pueden pegar ojo, mientras que los pingüinos están apiñados en grandes manadas para no congelarse en la noche antártica.
Este movimiento tiene relación directa con los paralelos que nos hicieron aprender en la escuela; veréis:

En esta imagen, que he sacado de aquí, vemos los meridianos, que dividen la tierra en mitades iguales, pasando por los polos (como los gajos de una naranja, vaya), y los paralelos, todos ellos curvas imaginarias que nos sirven para situarnos en la superficie terrestre. (Ya os expliqué algo sobre navegación y derrotas ortodrómicas hace años en este blog).
De esos paralelos había dos que nos teníamos que aprender de memorieta, y que eran un peñazo, porque, al menos a mí, no me explicaron para qué servían.
Tendemos a pensar que el único punto donde el sol cae a plomo sobre la tierra es el ecuador, ¿verdad? Pues, debido a la famosa inclinación del eje terrestre, eso no es cierto, salvo en los equinoccios. Cuando nos acercamos a Diciembre, la línea de incidencia de los rayos del sol se va moviendo hacia el sur, hasta que alrededor del día 21, el sol cae directamente sobre el trópico de Capricornio, dejándote sin sombra, si da la casualidad que pasas por allí. En Junio pasa lo mismo, pero en el trópico de Cáncer, a 23º27' de latitud norte... ¡Exactamente lo mismo que la inclinación del eje de la tierra! ¿Casualidad? No: Geometría.
Y, por último, una curiosidad más de la órbita terrestre: Los solsticios no caen exactamente en los extremos de la elipse; como se puede observar en esta imagen de la Wikipedia (ojo, la escala está exagerada, ya os he comentado que la diferencia entre el perihelio -punto de la órbita más cercano al sol- y el afelio -punto de la órbita más alejado- no es tan grande, a escala)

Lo que podemos deducir de esta imagen (aparte de que esto explica el analema, o trazado del sol para la corrección de la hora en los relojes solares; ved un curioso ejemplo aquí,  By Rob Cook (Created by uploader (author).) [Public domain], via Wikimedia Commons), es que el invierno boreal, que va desde el 21 de Diciembre al 21 de Marzo es dos días más corto que el invierno austral, que va desde el 21 de Junio al 23 de septiembre. He aquí la última explicación: el equinoccio de septiembre llega dos días más tarde (otra de esas fechas arbitrarias que nos hacían aprender en la escuela) porque la tierra está dando la curva más larga de su órbita.