Articulo de referencia

Equinoccio (coordenadas celestes)

En astronomía , un equinoccio es uno de los dos puntos de la esfera celeste donde la eclíptica interseca el ecuador celeste . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Aunque existen dos intersecciones...

En astronomía , un equinoccio es uno de los dos puntos de la esfera celeste donde la eclíptica interseca el ecuador celeste . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Aunque existen dos intersecciones de este tipo , el equinoccio asociado con el nodo ascendente del Sol se utiliza como origen convencional de los sistemas de coordenadas celestes y se denomina simplemente «el equinoccio». A diferencia del uso común de los equinoccios de primavera/vernal y otoño , el equinoccio en el sistema de coordenadas celestes es una dirección en el espacio, no un momento en el tiempo.

En un ciclo de aproximadamente 25 800 años, el equinoccio se desplaza hacia el oeste con respecto a la esfera celeste debido a fuerzas perturbadoras ; por lo tanto, para definir un sistema de coordenadas, es necesario especificar la fecha para la cual se elige el equinoccio. Esta fecha no debe confundirse con la época . Los objetos astronómicos muestran movimientos reales, como movimientos orbitales y propios , y la época define la fecha para la cual se aplica la posición de un objeto. Por consiguiente, una especificación completa de las coordenadas de un objeto astronómico requiere tanto la fecha del equinoccio como la de la época. [ 4 ]

El equinoccio y la época estándar que se utilizan actualmente son J2000.0, que corresponde al 1 de enero de 2000 a las 12:00 TT . El prefijo "J" indica que se trata de una época juliana. El equinoccio y la época estándar anteriores eran B1950.0, cuyo prefijo "B" indicaba que se trataba de una época besseliana. Antes de 1984 se utilizaban equinoccios y épocas besselianas. Desde entonces, se utilizan equinoccios y épocas julianas. [ 5 ]

Movimiento del equinoccio

La precesión del equinoccio

El equinoccio se desplaza, en el sentido de que, a medida que avanza el tiempo, se encuentra en una posición diferente con respecto a las estrellas distantes. Por consiguiente, los catálogos estelares a lo largo de los años, incluso en el transcurso de unas pocas décadas, incluirán efemérides diferentes . [ 6 ] Esto se debe a la precesión y la nutación, ambas modelables, así como a otras fuerzas perturbadoras menores que solo pueden determinarse mediante la observación y que, por lo tanto, se tabulan en los almanaques astronómicos.

Precesión

La precesión del equinoccio fue observada por primera vez por Hiparco en el 129 a. C., al observar la ubicación de Spica con respecto al equinoccio y compararla con la ubicación observada por Timocaris en el 273 a. C. [ 7 ] Es un movimiento a largo plazo con un período de 25 800 años.

Inclinación

La nutación es la oscilación del plano de la eclíptica. Fue observada por primera vez por James Bradley como una variación en la declinación de las estrellas. Bradley publicó este descubrimiento en 1748. Debido a que no disponía de un reloj lo suficientemente preciso, Bradley desconocía el efecto de la nutación en el movimiento del equinoccio a lo largo del ecuador celeste, aunque este es actualmente el aspecto más significativo de la nutación. [ 8 ] El período de oscilación de la nutación es de 18,6 años.

Equinoccios y épocas

Equinoccios y épocas besselianas

Una época besseliana, que recibe su nombre del matemático y astrónomo alemán Friedrich Bessel (1784-1846), es una época basada en un año besseliano de 365,242198781 días, que es un año tropical medido en el punto donde la longitud del Sol es exactamente de 280°. Desde 1984, los equinoccios y épocas besselianas han sido reemplazados por los equinoccios y épocas julianas . El equinoccio y la época estándar actuales son J2000.0 , que es una época juliana.

Las épocas besselianas se calculan de acuerdo con:

B = 1900,0  +  ( fecha juliana  2415020,31352)  /  365,242198781

El equinoccio y la época estándar anteriores fueron B1950.0 , una época besseliana.

Dado que la ascensión recta y la declinación de las estrellas cambian constantemente debido a la precesión , los astrónomos siempre las especifican con referencia a un equinoccio específico. Los equinoccios besselianos utilizados históricamente incluyen B1875.0, B1900.0, B1925.0 y B1950.0. Los límites oficiales de las constelaciones se definieron en 1930 utilizando B1875.0.

Equinoccios y épocas julianas

Una época juliana es una época basada en años julianos de exactamente 365,25 días. Desde 1984, las épocas julianas se utilizan con preferencia a las épocas besselianas anteriores.

Las épocas julianas se calculan de acuerdo con:

J = 2000,0 + ( fecha juliana 2451545,0)/365,25

El equinoccio y la época estándar que se utilizan actualmente son J2000.0 , que corresponde al 1 de enero de 2000 a las 12:00 hora terrestre .

J2000.0

La época J2000.0 es precisamente la fecha juliana 2451545.0 TT ( Tiempo Terrestre ), o el 1 de enero de 2000, mediodía TT. Esto es equivalente al 1 de enero de 2000, 11:59:27.816 TAI o al 1 de enero de 2000, 11:58:55.816 UTC .

Dado que la ascensión recta y la declinación de las estrellas cambian constantemente debido a la precesión (y, en el caso de estrellas relativamente cercanas, debido al movimiento propio ), los astrónomos siempre las especifican en referencia a una época determinada. La época anterior que se utilizaba habitualmente era la B1950.0 .

Cuando se utilizan el ecuador y el equinoccio medios de J2000 para definir un marco de referencia celeste, este marco también puede denominarse coordenadas J2000 o simplemente J2000. Esto difiere del Sistema Internacional de Referencia Celeste (ICRS): el ecuador y el equinoccio medios en J2000.0 son distintos y de menor precisión que el ICRS, pero coinciden con este último en la precisión limitada del primero. El uso de las ubicaciones "medias" implica que la nutación se promedia u omite. Esto significa que el polo norte rotacional de la Tierra no apunta exactamente al polo celeste J2000 en la época J2000.0; el polo verdadero de la época nuta alejándose del polo medio. Las mismas diferencias se aplican al equinoccio. [ 9 ]

La "J" en el prefijo indica que se trata de un equinoccio o época juliana, en lugar de un equinoccio o época besseliana.

Equinoccio de dátiles

La expresión " equinoccio (y eclíptica/ecuador) de la fecha " tiene un significado especial . Este marco de referencia se define por las posiciones de la eclíptica y el ecuador celeste en la fecha/época en la que se especifica la posición de otro objeto (normalmente un objeto del sistema solar ). [ 10 ]

Otros equinoccios y sus épocas correspondientes

Otros equinoccios y épocas que se han utilizado incluyen:

Las épocas y los equinoccios de los elementos orbitales se suelen dar en tiempo terrestre , en varios formatos diferentes, entre los que se incluyen:

El tiempo sideral y la ecuación de los equinoccios

El tiempo sideral es el ángulo horario del equinoccio. Sin embargo, existen dos tipos: si se utiliza el equinoccio medio (que solo incluye la precesión), se denomina tiempo sideral medio; si se utiliza el equinoccio verdadero (la ubicación real del equinoccio en un instante dado), se denomina tiempo sideral aparente. La diferencia entre ambos se conoce como la ecuación de los equinoccios y se encuentra tabulada en el Almanaque Astronómico . [ 14 ]

Un concepto relacionado es la ecuación de los orígenes, que corresponde a la longitud del arco entre el Origen Intermedio Celeste y el equinoccio. Alternativamente, la ecuación de los orígenes es la diferencia entre el ángulo de rotación de la Tierra y el tiempo sideral aparente en Greenwich.

El papel cada vez menor del equinoccio en la astronomía

En la astronomía moderna, la eclíptica y el equinoccio están perdiendo importancia como conceptos de referencia necesarios o incluso convenientes. (Sin embargo, el equinoccio sigue siendo importante en el uso civil común para definir las estaciones). Esto se debe a varias razones. Una razón importante es que es difícil precisar qué es la eclíptica, e incluso existe cierta confusión al respecto en la literatura. [ 15 ] ¿Debería estar centrada en el centro de masa de la Tierra o en el baricentro Tierra-Luna?

Asimismo, con la introducción del Marco de Referencia Celeste Internacional , todos los objetos, cercanos y lejanos, se relacionan fundamentalmente con un marco amplio basado en fuentes de radio fijas muy distantes, y la elección del origen es arbitraria y se define para la conveniencia del problema en cuestión. No existen problemas significativos en astronomía donde sea necesario definir la eclíptica y el equinoccio. [ 16 ]

Referencias

  1. Almanaque Astronómico del Año 2019. Washington, DC: Observatorio Naval de los Estados Unidos. 2018. pág.  M6. ISBN 978-0-7077-41925.
  2. Barbieri, Cesare (2007). Fundamentos de Astronomía . Nueva York: Taylor and Francis Group. pág. 31. ISBN  978-0-7503-0886-1.
  3. "Nomenclatura de la IAU para la Astronomía Fundamental" . Observatorio de París . 2007. Consultado el 23 de diciembre de 2018 .
  4. Seidelmann, P. Kenneh, ed. (1998). Suplemento explicativo del Almanaque Astronómico . Mill Valley, CA: University Science Books. pág. 12. ISBN  978-0-935702-68-2.
  5. Montenbruck, Oliver; Pfleger, Thomas (2005). Astronomía en el ordenador personal, pág. 20 (tercera reimpresión corregida de la cuarta edición). Springer. ISBN  9783540672210. Consultado el 23 de enero de 2019 .
  6. Chartrand, Mark R. (1991). The Audubon Society Field Guide to the Night Sky . Nueva York: Alfred A. Knopf. pág. 53. Bibcode : 1991asfg.book.....C . ISBN  978-0-679-40852-9.
  7. Barbieri, Cesare (2007). Fundamentos de Astronomía . Nueva York: Taylor and Francis Group. pág. 71. ISBN  978-0-7503-0886-1.
  8. Barbieri, Cesare (2007). Fundamentos de Astronomía . Nueva York: Taylor and Francis Group. pág. 72. ISBN  978-0-7503-0886-1.
  9. Hilton, JL; Hohenkerk, CY (2004). "Matriz de rotación del ecuador dinámico medio y el equinoccio en J2000.0 al ICRS" . Astronomía y Astrofísica . 413 (2): 765–770 . Bibcode : 2004A & A...413..765H . doi : 10.1051/0004-6361:20031552 .
  10. Seidelmann, PK; Kovalevsky, J. (septiembre de 2002). "Aplicación de los nuevos conceptos y definiciones (ICRS, CIP y CEO) en astronomía fundamental" . Astronomía y Astrofísica . 392 (1): 341–351 . Bibcode : 2002A & A...392..341S . doi : 10.1051/0004-6361:20020931 . ISSN 0004-6361 . 
  11. Perryman, MAC; et al. (1997). "El catálogo Hipparcos". Astronomía y astrofísica . 323 : L49– L52. Bibcode : 1997A & A...323L..49P . 
  12. "Preguntas frecuentes sobre COSMOS Gaia" . Gaia - Cosmos . ESA . Consultado el 31 de enero de 2026 .
  13. "Resumen del contenido de la tercera publicación de datos de COSMOS Gaia" . Gaia - Cosmos . ESA . Consultado el 31 de enero de 2026 .
  14. Almanaque Astronómico del Año 2019. Washington, DC: Observatorio Naval de los Estados Unidos. 2018. págs. B21–B24, M16. ISBN  978-0-7077-41925.
  15. Barbieri, Cesare (2007). Fundamentos de Astronomía . Nueva York: Taylor and Francis Group. pág. 74. ISBN  978-0-7503-0886-1.
  16. Capitaine, N.; Soffel, M. (2015). «Sobre la definición y el uso de la eclíptica en la astronomía moderna». Actas de las Jornadas 2014 «Sistemas de referencia espacio-temporales»: Desarrollos recientes y perspectivas en astrometría terrestre y espacial . pp. 61–64 . arXiv : 1501.05534 . ISBN  978-5-9651-0873-2.
  • Sistema de coordenadas celestes, UTK