¿Por qué hay estaciones?
Datos al 2026-09-17
Los alumnos ponen a prueba una idea muy extendida, «hace calor en verano porque la Tierra está más cerca del Sol», observando la Tierra real de perfil en los cuatro momentos clave del año y luego en la fecha en que pasa más cerca del Sol.
En resumen
- Materias
- física, geografía, astronomía
- Edades
- de 10 a 14 años
- Dificultad
- media
- Duración de la clase
- 45 minutos
- Material
- Un ordenador o una tableta por grupo, con un navegador reciente (la escena usa WebGL).
- La ficha del alumno de abajo, impresa.
- Escena que abrir
- Las estaciones de la Tierra
Objetivos de aprendizaje
- Explicar que las estaciones provienen de la inclinación del eje de la Tierra, y no de su distancia al Sol.
- Relacionar la latitud donde el Sol está en la vertical con los equinoccios y los solsticios.
- Leer información en una escena 3D fechada y usarla para comprobar una predicción.
Guía del docente y respuestas
1. Una idea que poner a prueba
Pregunte a la clase por qué hace más calor en verano. Muchos alumnos responden que la Tierra está entonces más cerca del Sol: es la idea que la actividad pone a prueba. Pídales que anoten su predicción antes de la visita. La ficha «Un año en la Tierra» de la ESA (PR45) construye el mismo razonamiento con una linterna y una bola de poliestireno; Galaxy lo muestra en la Tierra real, en las fechas reales.
Respuestas
- En el hemisferio norte, ¿está la Tierra más cerca del Sol en verano o en invierno?
- En invierno. La Tierra pasa más cerca del Sol a principios de enero, entre el 2 de enero y el 5 de enero, y más lejos a principios de julio, entre el 3 de julio y el 6 de julio. La diferencia es solo de un 3 % de la distancia, y el punto más cercano cae en pleno invierno del hemisferio norte.
- Para ir más lejos, nivel avanzado: La Tierra está un 3 % más cerca del Sol en enero que en julio. ¿Cuánto aumenta la luz que recibe del Sol y por qué eso no trae el verano?
- El flujo varía como el inverso del cuadrado de la distancia: alrededor de un 7 % más en el perihelio. La ganancia es real, pero el hemisferio norte la recibe en pleno invierno: la altura del Sol y la duración del día, que fija la inclinación, pesan más (en París, 16 h 11 min de día en junio frente a 8 h 15 min en diciembre).
2. La Tierra de perfil
Reproduzca la visita «Las estaciones de la Tierra» con el enlace de abajo, en un proyector o en la pantalla de cada grupo. Galaxy muestra la Tierra de perfil, con el Sol a la derecha, en los cuatro momentos clave reales del año que viene y luego en el perihelio. Haga notar que el eje mantiene la misma dirección mientras la Tierra gira alrededor del Sol, como el palito clavado en la bola del modelo de la ESA.
Respuestas
- ¿Cuánto está inclinado el eje de la Tierra respecto a la perpendicular al plano de su órbita?
- 23,44° según la fuente citada; la ficha de la Tierra la muestra redondeada a una décima, 23,4°.
- En el solsticio de junio, ¿el polo norte está en el día o en la noche? ¿Y en el solsticio de diciembre?
- En el solsticio de junio permanece en el día durante una vuelta completa de la Tierra sobre sí misma: todo lo que está al norte del círculo polar, a 66,56° N, ve el Sol día y noche. En el solsticio de diciembre es la noche polar.
- ¿Sobre qué latitud está el Sol en la vertical a mediodía, en los equinoccios y en los solsticios?
- En los equinoccios, sobre el ecuador (0,0° en marzo, 0,0° en septiembre). En el solsticio de junio, sobre el trópico de Cáncer, a 23,4° N. En el solsticio de diciembre, sobre el trópico de Capricornio, a 23,4° S. Estas latitudes valen la inclinación del eje, 23,44°: es ella la que produce las estaciones.
- Para ir más lejos, bachillerato: ¿Por qué el círculo polar ártico está a 66,56° N? Relaciónalo con la inclinación del eje.
- El Sol ilumina todo punto situado a menos de 90° del punto donde está en la vertical. En el solsticio de junio ese punto está a 23,4° N, así que la mitad iluminada se extiende 90° más allá, por encima del polo: todo lo que está al norte de 90° menos la inclinación, 90° − 23,44° = 66,56°, permanece en el día durante toda una vuelta.
3. Debate
Pida a los grupos que respondan a partir de lo que han visto. Estas dos preguntas son las de la ficha de la ESA; las respuestas dan los valores que Galaxy calcula para París.
Respuestas
- ¿Por qué hace más calor en París en verano que en invierno? Da dos razones.
- El Sol sube más alto en el cielo, así que sus rayos llegan más rectos y calientan más cada metro cuadrado; está en la vertical a 23,4° N en el solsticio de junio. Y los días son más largos: en París, 16 h 11 min de día en el solsticio de junio frente a 8 h 15 min en el solsticio de diciembre.
- Es invierno en Francia y buscas una playa donde haga calor. ¿Adónde irías y por qué?
- Al hemisferio sur: en el solsticio de diciembre el Sol está en la vertical a 23,4° S, y es el verano del hemisferio sur.
Valores calculados por Galaxy para los años 2026 a 2035, con el mismo código que la escena; fechas en tiempo universal. Datos citados:
- Tierra, inclinación axial: NASA NSSDCA, Planetary and Satellite Fact Sheets, consultado el 17 de septiembre de 2026.
Ficha del alumno
¿Por qué hay estaciones?
Dirección de la escena: https://galaxy.adrianguichard.dev/es/earth/?tour=seasons
1. Una idea que poner a prueba
- Antes de la visita, anota tu predicción.
En el hemisferio norte, ¿está la Tierra más cerca del Sol en verano o en invierno?
Para ir más lejos, nivel avanzado: La Tierra está un 3 % más cerca del Sol en enero que en julio. ¿Cuánto aumenta la luz que recibe del Sol y por qué eso no trae el verano?
2. La Tierra de perfil
- Abre la visita con el enlace de esta ficha.
- En cada paso, mira el casquete del polo norte: ¿está del lado del día (a la derecha) o de la noche (a la izquierda)?
- Abre la ficha de la Tierra (el panel que aparece a la derecha) y busca su inclinación axial.
¿Cuánto está inclinado el eje de la Tierra respecto a la perpendicular al plano de su órbita?
En el solsticio de junio, ¿el polo norte está en el día o en la noche? ¿Y en el solsticio de diciembre?
¿Sobre qué latitud está el Sol en la vertical a mediodía, en los equinoccios y en los solsticios?
Para ir más lejos, bachillerato: ¿Por qué el círculo polar ártico está a 66,56° N? Relaciónalo con la inclinación del eje.
3. Debate
- Debatid en grupo y luego responded.
¿Por qué hace más calor en París en verano que en invierno? Da dos razones.
Es invierno en Francia y buscas una playa donde haga calor. ¿Adónde irías y por qué?
Formato de esta ficha
La presentación sigue las fichas «teach with space» de la ESA, que la red ESERO hace llegar a los docentes. Referencia consultada el 18 de octubre de 2026: ESA Education, One year on Earth: Understanding seasons (teach with space, PR45).