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Sistemas de coordenadas solares

En la observación y la obtención de imágenes solares , se utilizan sistemas de coordenadas para identificar y comunicar ubicaciones en el Sol y sus alrededores . El Sol está com...

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En la observación y la obtención de imágenes solares , se utilizan sistemas de coordenadas para identificar y comunicar ubicaciones en el Sol y sus alrededores . El Sol está compuesto de plasma , por lo que no existen puntos de referencia permanentes.

Fondo

El Sol es una esfera giratoria de plasma en el centro del Sistema Solar. Carece de una superficie sólida o líquida, por lo que la interfaz que separa su interior de su exterior se define generalmente como el límite donde el plasma se vuelve opaco a la luz visible: la fotosfera . Dado que el plasma es gaseoso, esta superficie no tiene puntos de referencia permanentes. Además, su velocidad de rotación varía con la latitud, girando más rápido en el ecuador que en los polos . [ 1 ] [ 2 ]

direcciones cardinales

En esta imagen de la cromosfera del Sol , los puntos cardinales están indicados por una rosa de los vientos en la esquina superior izquierda: el norte está arriba (↑), el oeste a la derecha (→), el sur abajo (↓) y el este a la izquierda (←).

En las observaciones del disco solar, los puntos cardinales se definen típicamente de manera que los hemisferios norte y sur del Sol apunten hacia los polos celestes norte y sur de la Tierra , respectivamente, y los hemisferios este y oeste del Sol apunten hacia los horizontes este y oeste de la Tierra , respectivamente. En este esquema, en sentido horario desde el norte, a intervalos de 90°, se encuentran el oeste, el sur y el este, y la dirección de rotación solar es de este a oeste. [ 3 ] [ 4 ]

Heliográfico

Los sistemas de coordenadas heliográficas se utilizan para identificar ubicaciones en la superficie del Sol. Los dos sistemas más comunes son el de Stonyhurst y el de Carrington. Ambos definen la latitud como la distancia angular desde el ecuador solar, pero difieren en la definición de la longitud . En las coordenadas de Stonyhurst, la longitud es fija para un observador en la Tierra, mientras que en las coordenadas de Carrington, la longitud es fija para la rotación del Sol. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

Sistema de Stonyhurst

El sistema de coordenadas heliográficas de Stonyhurst, desarrollado en el Stonyhurst College en el siglo XIX, tiene su origen (donde tanto la longitud como la latitud son 0°) en el punto donde el ecuador solar interseca el meridiano solar central visto desde la Tierra. Por lo tanto, la longitud en este sistema es fija para los observadores en la Tierra. [ 8 ] [ 5 ]

Sistema Carrington

El sistema de coordenadas heliográficas de Carrington, establecido por Richard C. Carrington en 1863, rota con el Sol a una velocidad fija basada en la rotación observada de las manchas solares de baja latitud. Rota con un período sideral de exactamente 25,38  días, que corresponde a un período sinódico medio de 27,2753  días. [ 9 ] : 221 [ 1 ] [ 2 ] [ 5 ]

Siempre que el meridiano principal de Carrington (la línea de 0°  de longitud de Carrington) pasa por el meridiano central del Sol visto desde la Tierra, comienza una nueva rotación de Carrington. Estas rotaciones se numeran secuencialmente, comenzando la rotación número 1 el 9 de noviembre de 1853. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 7 ] : 278

Heliocéntrico

Los sistemas de coordenadas heliocéntricas miden las posiciones espaciales con respecto a un origen en el centro del Sol. Existen cuatro sistemas en uso: el sistema inercial heliocéntrico (HCI), el sistema eclíptico heliocéntrico de Aries (HAE), el sistema eclíptico heliocéntrico terrestre (HEE) y el sistema ecuatorial heliocéntrico terrestre (HEEQ). Se resumen en la siguiente tabla. El tercer eje, no presentado en la tabla, completa una tríada cartesiana dextrógira . [ 1 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Thompson, WT (abril de 2006). "Sistemas de coordenadas para datos de imágenes solares" . Astronomía y Astrofísica . 449 (2): 791– 803. Bibcode : 2006A & A...449..791T . doi : 10.1051/0004-6361:20054262 .
  2. 1 2 Ulrich, Roger K.; Boyden, John E. (mayo de 2006). "Coordenadas de Carrington y mapas solares". Física solar . 235 ( 1–2 ): 17–29 . Bibcode : 2006SoPh..235...17U . doi : 10.1007/s11207-006-0041-5 .
  3. ↑ Young, C. Alex; Cortés, Raúl (3 de mayo de 2022). "¿Por qué están invertidos el este y el oeste del sol?" . EarthSky . Consultado el 17 de mayo de 2024 .
  4. ↑ Jenkins, Jamey L. (2013). Observando el Sol: Una guía de campo de bolsillo . Nueva York, NY: Springer. págs. 128–129 . ISBN  978-1-4614-8015-0.
  5. 1 2 3 Ridpath, Ian, ed. (2018). «coordenadas heliográficas» . Diccionario de Astronomía (3.ª ed.). Oxford University Press. doi : 10.1093/acref/9780191851193.001.0001 . ISBN  978-0-19-185119-3.
  6. ↑ Sánchez-Bajo, F.; Vaquero, JM (1 de mayo de 2013). "Medición de la rotación solar a partir de imágenes de cámaras digitales". European Journal of Physics . 34 (3): 527– 536. Bibcode : 2013EJPh...34..527S . doi : 10.1088/0143-0807/34/3/527 .
  7. 1 2 Stix, Michael (2002). El Sol: Una introducción . Biblioteca de Astronomía y Astrofísica (2.ª ed.). Berlín, Heidelberg: Springer. doi : 10.1007/978-3-642-56042-2 . ISBN  978-3-642-56042-2.
  8. 1 2 Çakmak, H. (noviembre de 2014). "Medición asistida por computadora de las coordenadas heliográficas de grupos de manchas solares". Astronomía Experimental . 38 ( 1–2 ): 77–89 . arXiv : 1407.1626 . Bibcode : 2014ExA....38...77C . doi : 10.1007/s10686-014-9410-5 .
  9. ↑ Carrington, RC (1863). Observaciones de las manchas solares . Londres: Williams and Norgate.
  10. ↑ "Mapas sinópticos" . Observatorio Solar Nacional . 10 de julio de 2018. Consultado el 21 de diciembre de 2023 .
  11. ↑ "Sistemas de coordenadas solares-terrestres" . Observatorio Solar Wilcox . Consultado el 21 de diciembre de 2023 .
  12. ↑ Thompson, WT; Wei, K. (enero de 2010). "Uso del sistema de coordenadas mundiales FITS por STEREO/SECCHI". Física Solar . 261 (1): 215– 222. Bibcode : 2010SoPh..261..215T . doi : 10.1007/s11207-009-9476-9 .
  13. ↑ Hapgood, Mike (julio de 1997). "Sistemas de coordenadas heliocéntricas" . Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard . Consultado el 21 de diciembre de 2023 .
  14. ↑ Hapgood, MA (mayo de 1992). "Transformaciones de coordenadas en física espacial: una guía para el usuario" (PDF) . Planetary and Space Science . 40 (5): 711– 717. Bibcode : 1992P & SS...40..711H . doi : 10.1016/0032-0633(92)90012-D .
  15. ↑ Fränz, M.; Harper, D. (febrero de 2002). "Sistemas de coordenadas heliosféricas" (PDF) . Planetary and Space Science . 50 (2): 217– 233. Bibcode : 2002P & SS...50..217F . doi : 10.1016/S0032-0633(01)00119-2 .
  • sunpy.coordinates , un subpaquete de SunPy utilizado para manejar coordenadas solares.
  • Datos MTOF/PM por rotación de Carrington , una tabla de horarios de inicio y fin de la rotación de Carrington.