Período Sidéreo y Sinódico

Actualizado al 6/3/2016

Los movimientos en el Sistema Solar posee dos periodos diferentes, el denominado “Periodo Sidéreo” y el “Periodo Sinódico”.

El primero depende de los movimientos con referencia a las estrellas lejanas (el infinito), en cambio el sinódico es con referencia a la Tierra, que también esta en movimiento.

¿Cual es el verdadero? 

Ambos. Cada uno explica diferentes cosas.

Por ejemplo, si quieres saber cuando el planeta Marte volverá a estar en oposición (coincide prácticamente con la mínima distancia a la Tierra) es necesario usar el período sinódico.

Si en cambio quieres hacer un calculo del movimiento de Marte alrededor del Sol (por ejemplo con las leyes de Kepler) debes usar el sidéreo. Este ultimo es el que estamos mas acostumbrados a usar: representa el año del planeta.

En general cualquier movimiento en el Sistema Solar con referencia a nuestro planeta se denomina sinódico. En cambio todo movimiento con referencia a las estrellas, se denomina sidéreo.

El día Sidéreo y Solar

Como la Tierra esta en movimiento alrededor del Sol, hay una diferencia entre el día sidéreo y el sinódico (que en realidad se denomina Solar, pero es equivalente).

Si ves el gráfico arriba, en la posición 1 esta la Tierra con una linea hacia el Sol. Podes imaginarla como un poste que no produce sombra. Al dar una vuelta sobre si misma (un día), cuando el poste vuelve a la misma posición, se completa un día sidéreo. Nota que en este caso la Tierra gira sobre si misma, sin desplazarse (siempre en la posición 1).

Como en realidad la Tierra se desplaza, cuando pasa un día se encuentra en la posición 2, y para señalar nuevamente al Sol deberá moverse un poco mas, que esta indicado como Delta T. Este ultimo día  (de señalar al Sol dos veces seguidas) se denomina día solar.

Sin entrar en detalles, como la órbita de la Tierra es elíptica, la recorre a distintas velocidades, por lo que no en todo el año el día solar tiene la misma duración.

Aproximadamente el día solar medio es 3 minutos 56 segundos mas largo que el sidéreo.

Los planetas también tienen su periodo Sidéreo y Sinódico. Al igual que la Tierra, el primero es con referencia a las estrellas, pero el segundo es con respecto al Sol y la Tierra.

Periodo de la Luna y de las fases

El periodo sidéreo de la Luna es de 27,5 días, en cambio el sinódico es de 29,5 días (es el periodo en que se producen las mismas fases, por ejemplo de un Luna nueva a la siguiente.).

Como ves el diagrama es similar al anterior, y es muy parecida la explicacion.

Si la Tierra estuviera quieta, la Luna tardaría 27, 5 días en dar una vuelta alrededor de la Tierra con referencia a punto en el infinito (una estrella, por ejemplo), y el mismo tiempo en producirse las fases.

Como esta en movimiento alrededor del Sol, a los 27,5 días, se encuentra en la posición 2, por lo que tiene que moverse un poco mas (el Delta T), para volver a estar por ejemplo en Luna Nueva. Esos son los dos días de diferencia entre ambos periodos.

Periodos sidéreo y sinódico de los planetas

Los planetas internos tienen periodos sinódicos relativamente largos, ya que la Tierra tarda bastante en alcanzar nuevamente a Mercurio y Venus.

Tabla de Periodos sidéreo y Sinódico de los planetas

  Planeta    Sidéreo       Sinódico
Mercurio     88  días     116   días
Venus       225  días     584   días
Marte       687  días     780   días
Júpiter     11,9 años     399   días
Saturno     29,5 años     378   días
Urano       84,0 años     370   días
Neptuno    164,8 años     367,5 días

Fíjate varias cosas:

  1. Como ejemplo, en los datos de Júpiter, el sidéreo es de 11,9 años (su año, lo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol). En cambio, pasa de una oposición a la siguiente sucede en 399 días, poco mas de una año.
  2. Para los planetas externos (sin contar a Marte que esta muy cerca), el periodo sinódico es cada vez mas corto cuanto mas lejano es el planeta, tendiendo el numero a 365 días. Es casualidad que coincida con el año terrestre??. De ninguna manera.
En el diagrama arriba, en el primer cuadro, todos los planetas están alineados (oposición). En el segundo cuadro, al pasar un año, la Tierra vuelve a estar en el mismo  lugar, en cambio los planetas se han movido un poco en su órbita, cada vez menos cuanto mas lejano.
Esto implica que cada vez la Tierra tiene que moverse menos para alcanzar al planeta externo con el caso limite que cuando el planeta esta lo suficientemente lejos (en el infinito teóricamente) no debería moverse nada y la Tierra lo alcanzaría en 365 días. El Período Sinódico y el Sidéreo son iguales.
Las velocidades del motor de un Telescopio
 
Para que este informe sea bien completo, también se puede dar la referencia a los movimientos del telescopio.
Los telescopios tienen tres velocidades (por lo menos) de movimiento: el sidéreo, que se usa cuando guías sobre las estrellas, el solar, cuando quieres seguir el Sol (por ejemplo durante un eclipse de Sol) y se corresponde a la velocidad del día solar.

 

La velocidad “Lunar” hace que el telescopio guíe al sinódico lunar, por lo que la sigue perfectamente. Si sigues durante mucho tiempo la Luna con el sidéreo, la va perdiendo de a poco, 0,5 segundos de arco por segundo, unos 13 grados diarios.