Tiempo de coordenadas geocéntricas

El tiempo coordinado geocéntrico ( TCG, por sus siglas en inglés ) es un estándar de tiempo coordinado que se pretende utilizar como variable independiente del tiempo para todos los cálculos relacionados con la precesión , la nutación , la Luna y los satélites artificiales de la Tierra . Es equivalente al tiempo propio que experimenta un reloj en reposo en un sistema de coordenadas que se mueve junto con el centro de la Tierra ^{[ cita requerida ] : es decir, un reloj que realiza exactamente los mismos movimientos que la Tierra pero que está fuera del} pozo de gravedad de la Tierra . Por lo tanto, no se ve afectado por la dilatación del tiempo gravitacional causada por la Tierra. El TCG es la coordenada de tiempo para el Sistema de Referencia Celestial Geocéntrico (GCRS, por sus siglas en inglés). ^[1]

La TCG fue definida en 1991 por la Unión Astronómica Internacional . ^[2] A diferencia de las escalas de tiempo astronómicas anteriores, la TCG se define en el contexto de la teoría general de la relatividad . Las relaciones entre la TCG y otras escalas de tiempo relativistas se definen con métricas relativistas totalmente generales .

Debido a que el marco de referencia para TCG no gira con la superficie de la Tierra y no está en el potencial gravitatorio de la Tierra, TCG avanza más rápido que los relojes en la superficie de la Tierra por un factor de aproximadamente 7,0 × 10 ⁻¹⁰ (aproximadamente 22 milisegundos por año). En consecuencia, los valores de las constantes físicas que se deben utilizar con los cálculos que utilizan TCG difieren de los valores tradicionales de las constantes físicas. (Los valores tradicionales eran en cierto sentido erróneos, ya que incorporaban correcciones para la diferencia en las escalas de tiempo). Adaptar el gran cuerpo de software existente para cambiar de TDB ( Barycentric Dynamical Time ) a TCG es una tarea formidable y, a partir de 2002, muchos cálculos continúan utilizando TDB de alguna forma.

Las coordenadas de tiempo en la escala TCG se especifican convencionalmente utilizando medios tradicionales de especificación de días, heredados de estándares de tiempo no uniformes basados ​​en la rotación de la Tierra. Específicamente, se utilizan tanto las fechas julianas como el calendario gregoriano . Para la continuidad con su predecesor, el tiempo de efemérides , se estableció que TCG coincidiera con la ET en torno a la fecha juliana 2443144.5 (1977-01-01T00Z). Más precisamente, se definió que el instante TCG 1977-01-01T00:00:32.184 corresponde exactamente al instante TAI 1977-01-01T00:00:00.000 exactamente. Este es también el instante en el que TAI introdujo correcciones para la dilatación del tiempo gravitacional.

El TCG es una escala de tiempo platónica : un ideal teórico que no depende de una realización particular. Para fines prácticos, el TCG debe realizarse mediante relojes reales en el sistema terrestre. Debido a la relación lineal entre el Tiempo Terrestre (TT) y el TCG, los mismos relojes que realizan el TT también sirven para el TCG. Consulte el artículo sobre el TT para obtener detalles sobre la relación y cómo se realiza el TT.

El tiempo de coordenadas baricéntrico (TCB) es el análogo del TCG, que se utiliza para los cálculos relacionados con el Sistema Solar más allá de la órbita terrestre. El TCG se define mediante un marco de referencia diferente del TCB, de modo que no están relacionados linealmente. A largo plazo, el TCG avanza más lentamente que el TCB en aproximadamente 1,6 × 10 ⁻⁸ (aproximadamente 0,5 segundos por año). Además, existen variaciones periódicas, a medida que la Tierra se mueve dentro del Sistema Solar. Cuando la Tierra está en el perihelio en enero, el TCG avanza incluso más lentamente de lo que lo hace en promedio, debido a la dilatación del tiempo gravitacional por estar más a fondo en el pozo de gravedad del Sol y también a la dilatación del tiempo de velocidad por moverse más rápido en relación con el Sol. En el afelio de julio ocurre lo contrario, ya que el TCG avanza más rápido de lo que lo hace en promedio.