Calendario

He tratado en este blog los distintos periodos de tiempo en muchas ocasiones, pero no suelo detenerme a explicar los fenómenos astronómicos que a veces les dan razón de ser, de modo que he decidido añadir algunas entradas explicativas. Y aunque en general se trata de temas bastante conocidos y los vemos explicados repetidas veces desde la infancia, no está de más revisarlos y aprovechar la ocasión para desmentir alguna confusión bastante habitual. En esta entrada voy a empezar hablando del día y del año.
Como bien se sabe, las trayectorias del Sol y las estrellas pueden entenderse bastante fácilmente teniendo en cuenta dos movimientos principales de la Tierra: uno de rotación sobre su eje, por el cual nuestro planeta da una vuelta alrededor de sí mismo cada día, y otro llamado de traslación que le hace recorrer una elipse alrededor del Astro Rey durante el periodo de un año. En dicha elipse el Sol está situado en uno de los focos, y este movimiento no es continuo, sino que el planeta viaja más rápido conforme se acerca a él y más lentamente cuando se halla situado más lejos (de acuerdo con las leyes de Kepler, que pueden derivarse de la dinámica de Newton). En la siguiente figura se representa dicha trayetoria; se ha exagerado tanto el tamaño de la Tierra como la excentricidad de la elipse.

Los dos movimientos se producen simultáneamente, y eso hace que los astrónomos tengan que emplear dos definiciones de día. Para entenderlo mejor, imaginemos una estrella situada a la izquierda del gráfico, y que nosotros vemos en una determinada dirección, supongamos hacia el Sur. Hemos marcado en el gráfico la posición de la Tierra respecto del sol con el número 1 y dicha estrella se puede observar hacia donde apunta la flecha negra. Pues bien, pasado un día sidéreo volveremos a ver dicho astro en la misma dirección, hacia donde apunta la flecha azul, y entretanto el planeta habrá girado un poco alrededor del Sol. Hemos marcado la posición en la que se encuentra la Tierra entonces con el número 2, exagerando bastante las distancias. Este día, que denominamos día sidéreo, dura 23 horas, 56 minutos y 4 segundos.

Como podemos observar, nosotros nos encontramos mirando en la dirección de la flecha azul, nuevamente hacia la izquierda, pero mientras que antes veíamos el Sol tambien en dicha dirección, ahora sin embargo lo tenemos un poco movido hacia el Este. En efecto, el Sol ha dado casi una vuelta, pero hemos de esperar aún cuatro minutos más para que volvamos a tenerlo ante nuestros ojos. Durante dicho tiempo, la Tierra se desplaza todavía un poco más, hasta situarse en la posición 3, y gira lo justo para que miremos en la dirección de la flecha naranja. Este otro periodo, al que llamamos día solar, es un poco más largo, y ya sí dura 24 horas. Cuando hablamos de día en el lenguaje común nos referimos a esta segunda definición.
Al cabo de un año, nuestro planeta habrá vuelto a su posición original, la 1. Durante ese tiempo la Tierra habrá dado un poco más de 366 vueltas sobre sí mismo, concretamente 366,24. No me he equivocado al dar esta cifra: me refiero a vueltas; es decir, días sidéreos. Si contamos en días solares, habrá transcurrido uno menos, pues su duración es más larga, y es por esto que decimos que el año lo constituyen 365 días y un cuarto.

Quienes hemos hecho bailar una peonza sabemos de un fenómeno curioso: mientras el juguete gira sobre el suelo se puede observar claramente cómo el propio eje de giro describe un movimiento circular mucho más lento. A esta segunda componente se la denomina precesión, y es característica de los objetos que rotan sobre sí mismos. También afecta a nuestro planeta; no obstante, no es sencillo percibirlo. Si la rotación da lugar a la sucesión de los días, la precesión requiere para completar su ciclo nada menos que 25780 años. Por ello es asombroso que el fenómeno lo descubriese en el siglo II a. C. un astrónomo griego, el mismo que nos legó el primer catálogo estelar.
Hiparco de Nicea estaba contrastando las posiciones de las estrellas con las registradas siglos atrás cuando se percató del lento movimiento del punto de Aries, que marca la posición del Sol sobre las estrellas en el equinoccio de primavera. La diferencia era pequeña, pero suficiente para estimar la magnitud de la precesión. Cada año dicho punto retrocede 50 segundos de arco en la eclíptica, lo que quiere decir que la primavera se iniciaría antes si atendiésemos a las estrellas para fijar la fecha. Este hecho obligó a Hiparco a distinguir dos definiciones de año: el sidéreo y el trópico. El primero es el tiempo que tarda la Tierra en completar su órbita; el segundo es más corto y es el que transcurre entre dos equinoccios de primavera.
La diferencia puede parecer mínima pero, acumulada a lo largo de los siglos, produce efectos marcados. Por lo pronto, el punto de Aries casi ha atravesado hoy en día Piscis para entrar en Acuario, razón por la que sería más adecuado llamarlo punto vernal. Tampoco la estrella polar apunta al polo; es decir, ahora el eje de la tierra está casi en esa dirección, pero hace 5000 años dicho puesto lo ocupaba la más brillante de la constelación del Dragón, y dentro de otros tantos se dirigirá hacia el Cisne. Otra curiosidad: la reforma del calendario llevada a cabo por Gregorio XIII intentó ajustar la duración del año a la del trópico, como por otro lado ya apuntaba conveniente Hiparco (el astrónomo lo indicaba por mantener fija la posición de las estaciones en el calendario, aunque la motivación del papa estuviese más influenciada por la determinación de la fecha de la Pascua). El reajuste requería la eliminación de días que había agregado de más el calendario juliano, cuya duración del año pecaba por exceso respecto al trópico y por defecto atendiendo al sidéreo. Pero se llevó a cabo estableciendo el inicio de las estaciones en las mismas fechas que durante Concilio de Nicea, momento en el que ya se acumulaban varios días de retraso respecto a lo que inicialmente debieron ser fechas astronómicamente significativas. Así, la entrada del invierno tiene lugar el 21 de diciembre; es decir, se adelanta cuatro días respecto a lo que originariamente era la festividad del Sol o de Mitra, que los cristianos asimilaron como Navidad. Los romanos por su parte comenzaban el año inicialmente con la llegada de la primavera, que tenía lugar el 25 de marzo.

En su intento de sincronizar los ciclos lunar y solar, el ciclo metónico cae en una sutil falla. Como comentamos, este periodo halla la casi perfecta coincidencia de 19 años con 235 meses sinódicos. Pero, puesto que la Tierra requiere más de 365 días para completar su vuelta alrededor del sol, casi un cuarto más, el ciclo completo está lejos de coincidir con un número entero de éstos. Lo que se hacía era aproximar dicha fracción a 5/19. Es decir, se contaban 6940 días en un ciclo metónico, con cinco bisiestos en total.
Este discordancia no tardó en hacerse evidente a Calípo de Cícico, que propuso en el 330 a. C. como solución multiplicar por cuatro dicho periodo. El astrónomo griego determinó que en esos 76 años debía haber tantos bisiestos como cuatrienios. El error se reducía notablemente; no obstante, se acumulaba aún un día en exceso cada 130 años. Habrá que esperar hasta el calendario gregoriano para conocer un sistema que corrija este desajuste.
No hay evidencias de que se empleasen civilmente ni el ciclo metónico ni el calípico. No obstante, su uso se extendió considerablemente en la antigüedad entre los astrónomos.