El analema

Este hilo fue publicado en BlueSky el 17 de agosto de 2026

En este hablaré de lo que es un día, un concepto que tiene más miga de la que parece. Luego hablaremos un poco de astronomía y, por fin, llegaremos a entender el analema, la figura astronómica que dibuja el Sol en el cielo a lo largo del año.

Para empezar: ¿qué es un día? Pues depende del contexto.

Primera definición: Si hablamos de «día» como contraposición a «noche», entonces el día es el tiempo que transcurre desde el amanecer y el anochecer y, de pronto, surge una duda: ¿cuándo consideramos que ha amanecido o anochecido? ¿Cuando la luz del Sol empieza a despuntar sobre el horizonte? ¿Cuando hay luz suficiente para desplazarse? ¿Cuando el Sol sale sobre el horizonte?

En función de lo que decidamos tenemos los crepúsculos astronómico, náutico y civil…

… pero si ignoramos los crepúsculos y definimos el amanecer como la salida del Sol sobre el horizonte tenemos un problema: no todos tenemos el mismo horizonte; los montes retrasan la salida y adelantan la puesta del Sol, por lo que el día es más corto en el fondo de un valle que en lo alto de una colina.

Para resolver este problema parece una buena idea tomar un horizonte ideal, independiente de la orografía local como referencia para la salida del Sol, pero definir «día» como el tiempo que el Sol está sobre el horizonte ideal no que el día sea siempre igual para todos. En un lugar dado el Sol sale y se pone a horas distintas a lo largo del año (los días alargan en verano y acortan en invierno) y, en un instante dado, el Sol ha salido o no dependiendo del punto geográfico donde nos encontremos.

Segunda definición: ¿Y si definimos «día» como un periodo de 24 horas? Obviando que definir «hora» no es trivial, esto nos lleva a otra indefinición:

Ahora mismo, mientras escribo esto, para mi es sábado al mediodía. Si un día son 24 horas, dos días serán 48 horas, no 40 ni 52… 48; pero no pasarán 48 horas hasta el lunes al mediodía; cuando me levante el lunes a las seis sólo habrán pasado 42 horas. ¿Significa eso que cuando me levante el lunes temprano no será aún «dentro de dos días»? ¿Que no lo será hasta unas horas después el lunes al mediodía? Pero si hoy es sábado, dentro de dos días será lunes, ¿no?

De forma análoga: cuando el lunes llegue temprano al trabajo, aún faltarán cuatro días (M, X, J y V) para que sea viernes por la tarde, ¿verdad? ¿O no?, porque si un día son 24 horas, cuatro días serán 96, y ese periodo se cumple el viernes temprano, cuando entre al trabajo otra vez. Entonces, cuando entre el lunes temprano a trabajar, ¿cuánto queda para que salga el viernes pasado el mediodía? ¿Cuatro días o cuatro días y pico por las horas que van desde que el viernes entro temprano hasta pasado el mediodía que salgo.

Entonces, ¿qué es un día? ¿Un periodo rígido de 24 horas o algo que empieza a la medianoche? Recordad esa tercera definición: «día» como «algo que empieza a la medianoche», se llama «día civil» y va a aparecer más veces (y matizada).

Cuarta definición: ¿y si definimos «día» como el tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta sobre sí misma? Es lo que nos han enseñado en la escuela, ¿no? La Tierra gira alrededor de sí misma, el Sol permanece quieto y el día son las 24 horas que tarda la Tierra en dar la una vuelta completa sobre su eje; el tiempo que tarda el Sol en salir tras el horizonte este, ascender hasta llegar a su zenit al mediodía, comenzar a descender, ocultarse tras el horizonte oeste y amanecer otra vez al siguiente, ¿no?

Todo lo anterior parece lógico, pero si se consulta la página correspondiente de la Wikipedia (fiaos de la wiki, no de la IA) veréis que dice que la rotación terrestre: «dura exactamente 23 horas, 56 minutos y 4 segundos». ¿Qué ha pasado con esos 3 minutos y 56 segundos?

Bien, supongamos que estamos al mediodía, a las 12:00 hora solar; el Sol está en su punto más alto. Dentro de 24 horas volverán a ser las 12:00 hora solar y el Sol volverá a estar en su punto más alto. ¿No ha sido este el tiempo que la Tierra ha dado una vuelta sobre sí misma? No exactamente.

La Tierra da una vuelta sobre sí misma en esas 23 h., 54 m. y 4 s. que dice la Wiki, pero en esas casi 24 horas la Tierra también se ha trasladado en su órbita, y tiene que girar un poquito más para volver a mirar al Sol. Ese «poquito más» es algo menos de 1º, lo que gira en los 3 m. y 56 s. de diferencia.

Al las 23 h., 54 m. y 4 s. que tarda la Tierra en girar sobre sí misma las llamamos «día sidéreo» (es otra forma de poner nombre a la cuarta definición: «día sidéreo» y «tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta sobre sí misma» son lo mismo) porque es el tiempo que tarda una estrella lejana en volver a pasar por el meridiano del lugar. Al tiempo que tarda el Sol en estar en su zenit entre dos días consecutivos lo llamamos «día sinódico» (quinta definición) y a las 24 h. exactas entre dos medianoches las habíamos llamado «día civil» (la tercera definición que ya habíamos visto).

Pero, ¿por qué diferencio los días sinódicos de los días civiles de 24 horas? Deberían ser lo mismo, ¿no?, porque esas 24 horas son el tiempo exacto que hay entre dos medianoches (el Sol está en el meridiano opuesto al lugar) o dos mediodías (el Sol sobre el meridiano del lugar), ¿verdad?

Pues no. Vamos a complicarlo más. Vamos a llamar a Johannes Kepler (1571-1630) y a sus dos primeras leyes, enunciadas en 1609.

Las dos primeras leyes de Kepler son:

  • 1ª.- Los planetas orbitan una elipse en uno de cuyos focos está el Sol.
  • 2ª.- El radio que une el planeta con el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

Fijémonos en el dibujo:

Como las áreas azul y roja del dibujo son iguales, por la segunda ley de Kepler el planeta las recorre en tiempos iguales, así que cerca del Sol va más rápido y recorre un arco mayor en el mismo tiempo (Δt). Es lógico: la gravedad del Sol atrae al planeta que, en el extremo derecho (afelio), está más alto, así que para llegar al extremo izquierdo (perihelio) cae acelerando.

Vale, en el perihelio la Tierra va más rápida porque ha caído acelerando desde el afelio, pero, ¿en qué nos afecta esto a la medianoche (o al mediodía)? Vamos a ello:

Sabemos que la Tierra gira sobre sí misma en 23 h., 54 m. y 4 s. y luego tiene que girar un poco más para que el Sol vuelva a estar en su punto más alto del mediodía. Pero, ¿cuánto más debe girar para que el Sol se alinee otra vez con el meridiano del lugar (mediodía) o el opuesto (medianoche)? Dijimos que cosa de un 1º, lo que gira en 3 m. y 4 s.… pero eso es la media a lo largo del año. Como en el perihelio recorre más distancia, debe girar un poco más.

Así pues, la tercera definición, el día civil, las 24 horas exactas, es el tiempo medio que el Sol tarda en pasar dos veces por el meridiano del lugar, y no coincide con el día sinódico, que es el tiempo exacto entre dos mediodías (o dos medianoches) consecutivos y que depende de la posición de la Tierra en su órbita. Si sacáramos una foto al Sol cada 24 h. veríamos que, a lo largo del año, tiene un ligero balanceo a los lados, fruto de ese desajuste entre los días civil y sinódico.

Es decir:

  • Como hay una ligera diferencia entre el día sidéreo y el día civil,
  • la Tierra tiene que dar un ligero giro de más para que el Sol vuelva a pasar por el meridiano;
  • como ese giro depende de la posición de la Tierra en su órbita,
  • y ésta es variable a lo largo del año,
  • si las fotos las hacemos cada 24 horas exactas,
  • esa variación se mostrará como un ligero balanceo horizontal del Sol a los lados a lo largo de la serie de fotos.

Pero es que ese balanceo horizontal no es el único que experimenta el Sol; también hay otro vertical, y este sí, lo vemos muy bien a lo largo del año. Como el eje terrestre no es perpendicular al plano de la eclíptica (el plano de la órbita terrestre), en verano el Sol está más alto y los días son más largos que en invierno.

(¡Ojo con los dibujos que siguen! La inclinación del eje no está representada al mismo lado en todos ellos.)

De hecho, es la posición más alta del Sol y los días más largos lo que hace que haga más calor en verano que en invierno, no que la distancia al Sol se acorte. Y por eso también, cuando en el hemisferio norte es verano en el sur es invierno (y viceversa).

Así, si hiciéramos una foto al Sol cada 24 horas a lo largo del año, veríamos que tiene dos movimientos:

  • uno horizontal porque el giro de más para que el Sol vuelva a pasar por el meridiano es variable, y
  • otro vertical porque la inclinación del eje de la Tierra respecto a la eclíptica.

Con todo esto, ya podemos presentar el analema. El analema es la figura que dibuja el Sol en el cielo si le hacemos una foto cada 24 horas a lo largo de un año con la cámara fija. Tiene un balanceo horizontal y otro vertical desacompasados y, combinados, dibujan un 8 no simétrico en el cielo.

Toca hacer unas matizaciones:

Primer matiz: La inclinación del eje terrestre respecto a la eclíptica no está alineada con el eje de los solsticios. Esto desacompasa los balanceos horizontal y vertical del Sol en las fotos cada 24 horas y la figura que dibujen las fotos (el analema) carecerá de una simetría perfecta (aunque apenas es apreciable).

Segundo matiz: Siempre vemos los analemas como una foto estática con una serie de fotos del Sol (una cada 24 horas). Pero, en puridad, el analema es una curva teórica, un lugar geométrico sobre el cielo en el que es posible ver el Sol a una hora dada (horas civiles, no solares; constantes, sin cambio de horario).

Tercer matiz: En las fotos del analema que muestran una serie de soles a lo largo del año, el Sol no «cierra» bien la cadena. El año no tiene exactamente 365 días, sino 365,25 y pico; por esto existen los años bisiestos y, por esto, un analema anual no cierra perfectamente. Es decir si hacemos una foto al Sol el 1 de enero y, fijada la cámara, 365 más cada 24 h. hasta el siguiente 1 de enero, el Sol en la última foto no se superpondrá al de la primera; tendrá un desajuste de una cuarta parte del salto diario.

Último matiz: El analema no es una figura universal. Depende de la inclinación del eje del planeta, de la alineación entre esa inclinación y el eje de los nodos, de la excentricidad de la órbita planetaria… Esto hace que el analema sea distinto en cada planeta. Aquí podemos ver los de la Tierra y Marte.

Pero bueno, creo que ya ha sido suficiente para algo que ha empezado con un concepto tan aparentemente sencillo como el de «día».

[FIN]