La puesta del sol (o anochecer ) es la desaparición del Sol por debajo del horizonte de la Tierra (o cualquier otro objeto astronómico del Sistema Solar ) debido a su rotación . Visto desde cualquier lugar de la Tierra, es un fenómeno que ocurre aproximadamente una vez cada 24 horas, excepto en áreas cercanas a los polos . El Sol equinoccial se pone hacia el oeste en el momento de los equinoccios de primavera y otoño. Visto desde el hemisferio norte , el Sol se pone hacia el noroeste (o no se pone en absoluto) en primavera y verano, y hacia el suroeste en otoño e invierno; estas estaciones están invertidas para el hemisferio sur .
El momento de la puesta del sol real se define en astronomía como dos minutos antes de que el extremo superior del Sol desaparezca por debajo del horizonte. [1] Cerca del horizonte, la refracción atmosférica hace que los rayos de luz solar se distorsionen hasta tal punto que geométricamente el disco solar ya está aproximadamente un diámetro por debajo del horizonte cuando se observa una puesta de sol.
El atardecer se distingue del crepúsculo , que se divide en tres etapas. La primera es el crepúsculo civil , que comienza una vez que el Sol ha desaparecido por debajo del horizonte, y continúa hasta que desciende a 6 grados por debajo del horizonte. Las etapas tempranas e intermedias del crepúsculo coinciden con el preanochecer . La segunda fase es el crepúsculo náutico , entre 6 y 12 grados por debajo del horizonte. La tercera fase es el crepúsculo astronómico , que es el período en el que el Sol está entre 12 y 18 grados por debajo del horizonte. [2] El anochecer se encuentra al final del crepúsculo astronómico, y es el momento más oscuro del crepúsculo justo antes de la noche . [3] Finalmente, la noche ocurre cuando el Sol alcanza los 18 grados por debajo del horizonte y ya no ilumina el cielo. [4]
En los lugares situados más al norte que el Círculo Polar Ártico y más al sur que el Círculo Antártico no se produce ningún amanecer o atardecer completos al menos un día del año, cuando el día o la noche polares persisten de forma continua durante 24 horas. En latitudes superiores a medio grado de cualquiera de los polos, el sol no puede salir ni ponerse en la misma fecha ningún día del año, ya que la elevación angular del sol entre el mediodía solar y la medianoche es inferior a un grado.
La hora de la puesta del sol varía a lo largo del año y está determinada por la posición del espectador en la Tierra, especificada por la latitud y longitud , la altitud y la zona horaria . Los pequeños cambios diarios y los notables cambios semestrales en el momento de las puestas de sol son impulsados por la inclinación axial de la Tierra , la rotación diaria de la Tierra, el movimiento del planeta en su órbita elíptica anual alrededor del Sol y las revoluciones emparejadas de la Tierra y la Luna una alrededor de la otra. Durante el invierno y la primavera, los días se hacen más largos y las puestas de sol ocurren más tarde cada día hasta el día de la puesta de sol más tardía, que ocurre después del solsticio de verano. En el hemisferio norte , la puesta de sol más tardía ocurre a fines de junio o principios de julio, pero no en el solsticio de verano del 21 de junio. Esta fecha depende de la latitud del espectador (conectada con el movimiento más lento de la Tierra alrededor del afelio alrededor del 4 de julio). Del mismo modo, la puesta de sol más temprana no ocurre en el solsticio de invierno, sino aproximadamente dos semanas antes, nuevamente dependiendo de la latitud del espectador. En el hemisferio norte, ocurre a principios de diciembre o finales de noviembre (influenciado por el movimiento más rápido de la Tierra cerca de su perihelio , que ocurre alrededor del 3 de enero). [ cita requerida ]
De la misma manera, el mismo fenómeno existe en el hemisferio sur , pero con las fechas respectivas invertidas, con las puestas de sol más tempranas ocurriendo algún tiempo antes del 21 de junio en invierno, y las puestas de sol más tardías ocurriendo algún tiempo después del 21 de diciembre en verano, nuevamente dependiendo de la latitud sur de cada uno. Durante algunas semanas alrededor de ambos solsticios, tanto el amanecer como el atardecer se retrasan ligeramente cada día. Incluso en el ecuador, el amanecer y el atardecer se desplazan varios minutos hacia adelante y hacia atrás a lo largo del año, junto con el mediodía solar. Estos efectos se representan gráficamente mediante un analema . [5] [6]
Si se ignora la refracción atmosférica y el tamaño no nulo del Sol, cuando y dondequiera que se produzca la puesta de sol, siempre se produce en el cuadrante noroeste desde el equinoccio de marzo hasta el equinoccio de septiembre , y en el cuadrante suroeste desde el equinoccio de septiembre hasta el equinoccio de marzo. Las puestas de sol se producen casi exactamente en el oeste en los equinoccios para todos los observadores de la Tierra. Los cálculos exactos de los acimutes de la puesta de sol en otras fechas son complejos, pero se pueden estimar con una precisión razonable utilizando el analema. [ cita requerida ]
Como el amanecer y el atardecer se calculan a partir de los bordes anterior y posterior del Sol, respectivamente, y no del centro, la duración del día es ligeramente mayor que la de la noche (unos 10 minutos, como se ve desde latitudes templadas). Además, debido a que la luz del Sol se refracta a medida que pasa a través de la atmósfera de la Tierra, el Sol sigue siendo visible después de estar geométricamente debajo del horizonte. La refracción también afecta la forma aparente del Sol cuando está muy cerca del horizonte. Hace que las cosas parezcan más altas en el cielo de lo que realmente están. La luz del borde inferior del disco solar se refracta más que la luz del borde superior, ya que la refracción aumenta a medida que disminuye el ángulo de elevación. Esto eleva la posición aparente del borde inferior más que la del borde superior, lo que reduce la altura aparente del disco solar. Su ancho no se altera, por lo que el disco parece más ancho que alto. (En realidad, el Sol es casi exactamente esférico). El Sol también parece más grande en el horizonte, una ilusión óptica, similar a la ilusión de la luna . [ cita requerida ]
En las localidades situadas al norte del Círculo Polar Ártico y al sur del Círculo Antártico no se observa ni el amanecer ni el atardecer al menos un día al año, cuando el día polar o la noche polar persisten continuamente durante 24 horas. [ cita requerida ]
Las ubicaciones aproximadas de la puesta del sol en el horizonte ( azimut ) como se describió anteriormente se pueden encontrar en las referencias [7] [8] La figura de la derecha se calcula utilizando la rutina de geometría solar de la siguiente manera: [9]
Una característica interesante de la figura de la derecha es la aparente simetría hemisférica en las regiones donde realmente se producen el amanecer y el atardecer a diario. Esta simetría se hace evidente si la relación hemisférica de la ecuación del amanecer se aplica a los componentes x e y del vector solar presentado en la referencia [9] .
A medida que un rayo de luz solar blanca viaja a través de la atmósfera hacia un observador, algunos de los colores se dispersan fuera del haz por las moléculas de aire y las partículas en el aire , cambiando el color final del haz que ve el espectador. Debido a que los componentes de longitud de onda más corta , como el azul y el verde, se dispersan más fuertemente, estos colores se eliminan preferentemente del haz. [10] Al amanecer y al atardecer, cuando el camino a través de la atmósfera es más largo, los componentes azul y verde se eliminan casi por completo, dejando los tonos naranja y rojo de longitud de onda más larga que vemos en esos momentos. La luz solar enrojecida restante puede luego ser dispersada por gotitas de nubes y otras partículas relativamente grandes para iluminar el horizonte de rojo y naranja. [11] La eliminación de las longitudes de onda más cortas de la luz se debe a la dispersión de Rayleigh por moléculas de aire y partículas mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz visible (menos de 50 nm de diámetro). [12] [13] La dispersión producida por las gotitas de las nubes y otras partículas con diámetros comparables o mayores que las longitudes de onda de la luz solar (> 600 nm) se debe a la dispersión de Mie y no depende en gran medida de la longitud de onda. La dispersión de Mie es responsable de la luz dispersada por las nubes y también del halo diurno de luz blanca alrededor del Sol (dispersión frontal de la luz blanca). [14] [15] [16]
Los colores del atardecer suelen ser más brillantes que los del amanecer, porque el aire de la tarde contiene más partículas que el de la mañana. [10] [11] [13] [16] A veces, justo antes del amanecer o después del atardecer, se puede ver un destello verde . [17]
Las cenizas de las erupciones volcánicas, atrapadas en la troposfera , tienden a atenuar los colores del amanecer y el atardecer, mientras que los eyectos volcánicos que, en cambio, se elevan a la estratosfera (en forma de nubes delgadas de diminutas gotitas de ácido sulfúrico), pueden producir hermosos colores posteriores al atardecer, llamados resplandores posteriores al amanecer. Varias erupciones, incluidas las del monte Pinatubo en 1991 y la del Krakatoa en 1883 , han producido nubes estratos lo suficientemente altas que contienen ácido sulfúrico como para producir extraordinarios resplandores posteriores al atardecer (y resplandores anteriores al amanecer) en todo el mundo. Las nubes de gran altitud sirven para reflejar la luz solar muy enrojecida que aún incide en la estratosfera después del atardecer, hasta la superficie.
Algunos de los colores más variados del atardecer se pueden encontrar en el cielo opuesto u oriental después de que el Sol se ha puesto durante el crepúsculo. Dependiendo de las condiciones climáticas y los tipos de nubes presentes, estos colores tienen un espectro amplio y pueden producir resultados inusuales. [ cita requerida ]
En algunos idiomas, los puntos cardinales tienen nombres que derivan etimológicamente de las palabras que designan el amanecer y el atardecer. Las palabras inglesas « orient » y « occident », que significan «este» y «oeste», respectivamente, descienden de palabras latinas que significan «amanecer» y «atardecer». La palabra «levant», relacionada, por ejemplo, con el francés « (se)lever », que significa «elevar» o «subir» (y también con el inglés «elevate»), también se utiliza para describir el este. En polaco , la palabra para el este wschód ( vskhud ), se deriva del morfema «ws», que significa «arriba», y «chód», que significa «mover» (del verbo chodzić , que significa «caminar, moverse»), debido al acto del Sol de salir detrás del horizonte. La palabra polaca para el oeste , zachód ( zakhud ), es similar pero con la palabra «za» al principio, que significa «detrás», del acto del Sol de ponerse detrás del horizonte. En ruso , la palabra para oeste, запад ( zapad ), se deriva de las palabras за , que significa "detrás", y пад , que significa "caída" (del verbo падать - padat' ), debido al acto del Sol de ocultarse detrás del horizonte. En hebreo, la palabra para este es 'מזרח', que deriva de la palabra para salir, y la palabra para oeste es 'מערב', que deriva de la palabra para ponerse.
El astrónomo del siglo XVI Nicolás Copérnico fue el primero en presentar al mundo un modelo matemático detallado y finalmente ampliamente aceptado que apoyaba la premisa de que la Tierra se está moviendo y el Sol en realidad permanece quieto, a pesar de la impresión desde nuestro punto de vista de un Sol en movimiento. [18]
Las puestas de sol en otros planetas parecen diferentes debido a las diferencias en la distancia del planeta al Sol y a composiciones atmosféricas inexistentes o diferentes.
En Marte , el Sol poniente parece tener aproximadamente dos tercios del tamaño que tiene desde la Tierra , [19] debido a la mayor distancia entre Marte y el Sol. Los colores son típicamente tonos de azul, pero algunas puestas de sol marcianas duran significativamente más y parecen mucho más rojas de lo que es típico en la Tierra. [20] Los colores de la puesta de sol marciana difieren de los de la Tierra. Marte tiene una atmósfera delgada , carente de oxígeno y nitrógeno , por lo que la dispersión de la luz no está dominada por un proceso de dispersión de Rayleigh . En cambio, el aire está lleno de polvo rojo , soplado hacia la atmósfera por fuertes vientos, [20] por lo que su color del cielo está determinado principalmente por un proceso de dispersión de Mie , lo que resulta en más tonos azules que una puesta de sol terrestre . Un estudio también informó que el polvo marciano en lo alto de la atmósfera puede reflejar la luz solar hasta dos horas después de que el Sol se haya puesto, proyectando un brillo difuso sobre la superficie de Marte. [20]
