Un meridiano principal para un cuerpo planetario que no está bloqueado por mareas (o al menos no en rotación sincrónica) es completamente arbitrario, a diferencia de un ecuador , que está determinado por el eje de rotación. Sin embargo, para los objetos celestes que están bloqueados por mareas (más específicamente, sincrónicos), sus primeros meridianos están determinados por la cara siempre hacia el interior de la órbita (un planeta frente a su estrella, o una luna frente a su planeta), del mismo modo que los ecuadores están determinados por rotación.
Las longitudes de la Tierra y la Luna se miden desde su meridiano principal (a 0°) hasta 180° este y oeste. Para todos los demás cuerpos del Sistema Solar, la longitud se mide desde 0° (su primer meridiano) hasta 360°. Las longitudes oeste se utilizan si la rotación del cuerpo es prograda (o "directa", como la Tierra), lo que significa que su dirección de rotación es la misma que la de su órbita. Las longitudes este se utilizan si la rotación es retrógrada . [3]
Historia
Primera proyección de Ptolomeo , redibujada bajo Maximus Planudes alrededor de 1300, utilizando un meridiano principal a través de las Islas Canarias al oeste de África, en el borde izquierdo del mapa. (La línea central obvia que se muestra aquí es la unión de dos hojas).
La noción de longitud para los griegos fue desarrollada por los griegos Eratóstenes (c. 276 – 195 a. C.) en Alejandría , e Hiparco (c. 190 – 120 a. C.) en Rodas , y aplicada a un gran número de ciudades por el geógrafo Estrabón (64 /63 a.C. – c.24 d.C. ). Pero fue Ptolomeo (c. 90 – 168 EC) quien utilizó por primera vez un meridiano consistente para un mapa mundial en su Geographia .
Ptolomeo utilizó como base las " Islas Afortunadas ", un grupo de islas en el Atlántico , que generalmente se asocian con las Islas Canarias (13° a 18°O), aunque sus mapas corresponden más estrechamente a las islas de Cabo Verde (22° a 25° O). El punto principal es estar cómodamente al oeste del extremo occidental de África (17,5° W), ya que aún no se utilizaban números negativos. Su primer meridiano corresponde hoy a 18° 40' al oeste de Winchester (aproximadamente 20°W). [1] En ese momento, el método principal para determinar la longitud era utilizar los tiempos informados de los eclipses lunares en diferentes países.
Una de las primeras descripciones conocidas de la hora estándar en la India apareció en el tratado astronómico Surya Siddhanta del siglo IV d.C. Postulando una Tierra esférica , el libro describe las costumbres milenarias del primer meridiano , o longitud cero, como pasando por Avanti , el antiguo nombre de la histórica ciudad de Ujjain , y Rohitaka , el antiguo nombre de Rohtak ( 28°54′). N 76°38′E / 28.900°N 76.633°E / 28.900; 76.633 (Rohitaka (Rohtak)) ), una ciudad cerca de Kurukshetra . [4] [ se necesita una mejor fuente ]
La Geographia de Ptolomeo se imprimió por primera vez con mapas en Bolonia en 1477, y muchos de los primeros globos terráqueos del siglo XVI siguieron su ejemplo. Pero todavía existía la esperanza de que existiera una base "natural" para un primer meridiano. Cristóbal Colón informó (1493) que la brújula apuntaba hacia el norte en algún lugar del Atlántico medio, y este hecho se utilizó en el importante Tratado de Tordesillas de 1494, que resolvió la disputa territorial entre España y Portugal sobre tierras recién descubiertas. La línea de Tordesillas finalmente se estableció a 370 leguas (2.193 kilómetros, 1.362 millas terrestres o 1.184 millas náuticas) al oeste de Cabo Verde . [a] Esto se muestra en las copias del Padrón Real de España hechas por Diogo Ribeiro en 1527 y 1529. La isla de São Miguel (25,5°O) en las Azores todavía era utilizada por la misma razón en 1594 por Christopher Saxton , aunque por luego se demostró que la línea de declinación magnética cero no seguía una línea de longitud. [8]
En 1541, Mercator creó su famoso globo terrestre de 41 cm y trazó su primer meridiano exactamente a través de Fuerteventura (14°1'W), en Canarias. Sus mapas posteriores utilizaron las Azores, siguiendo la hipótesis magnética. Pero cuando Ortelius produjo el primer atlas moderno en 1570, otras islas como Cabo Verde estaban empezando a utilizarse. En su atlas las longitudes se contaban desde 0° hasta 360°, no desde 180°W hasta 180°E como es habitual hoy en día. Esta práctica fue seguida por los navegantes hasta bien entrado el siglo XVIII. [9] En 1634, el cardenal Richelieu utilizó la isla más occidental de Canarias, El Hierro , 19° 55' al oeste de París, como meridiano elegido. El geógrafo Delisle decidió redondearlo a 20°, de modo que se convirtió simplemente en el meridiano de París disfrazado. [10]
A principios del siglo XVIII se libraba una batalla para mejorar la determinación de la longitud en el mar, lo que llevó al desarrollo del cronómetro marino por parte de John Harrison . Pero fue el desarrollo de mapas estelares precisos, principalmente por el primer astrónomo real británico , John Flamsteed , entre 1680 y 1719 y difundidos por su sucesor Edmund Halley , lo que permitió a los navegantes utilizar el método lunar para determinar la longitud con mayor precisión utilizando el octante desarrollado por Thomas Godfrey y John Hadley . [11]
Entre 1765 y 1811, Nevil Maskelyne publicó 49 números del Almanaque Náutico basado en el meridiano del Observatorio Real de Greenwich . "Las tablas de Maskelyne no sólo hicieron posible el método lunar, sino que también hicieron del meridiano de Greenwich el punto de referencia universal. Incluso las traducciones francesas del Almanaque Náutico conservaron los cálculos de Maskelyne de Greenwich, a pesar de que todas las demás tablas del Connaissance des Temps Consideraba el meridiano de París como el principal." [12]
En 1884, en la Conferencia Internacional de Meridianos en Washington, DC , 22 países votaron a favor de adoptar el meridiano de Greenwich como el primer meridiano del mundo. [13] Los franceses abogaron por una línea neutral, mencionando las Azores y el estrecho de Bering , pero finalmente se abstuvieron y continuaron usando el meridiano de París hasta 1911.
Desde 1984, el estándar internacional para el primer meridiano de la Tierra es el Meridiano de Referencia IERS. Entre 1884 y 1984, el meridiano de Greenwich fue el estándar mundial. Estos meridianos están físicamente muy cerca uno del otro.
En octubre de 1884, los delegados (cuarenta y un delegados que representaban a veinticinco naciones) a la Conferencia Internacional de Meridianos celebrada en Washington, DC , Estados Unidos seleccionaron el Meridiano de Greenwich para ser el cero común de longitud y estándar de cómputo del tiempo en todo el mundo. [16] [b]
La posición del primer meridiano histórico, con sede en el Observatorio Real de Greenwich , fue establecida por Sir George Airy en 1851. Quedó definida por la ubicación del Airy Transit Circle desde la primera observación que realizó. [18] Antes de eso, estaba definido por una sucesión de instrumentos de tránsito anteriores, el primero de los cuales fue adquirido por el segundo Astrónomo Real , Edmond Halley en 1721. Se instaló en el extremo noroeste del Observatorio entre Flamsteed House y Western Summer House. Este lugar, ahora incluido en Flamsteed House, está aproximadamente a 43 metros al oeste del Airy Transit Circle, una distancia equivalente a aproximadamente 2 segundos de longitud. [19] Fue el círculo de tránsito de Airy el que se adoptó en principio (con la abstención de los delegados franceses, que presionaron para la adopción del meridiano de París ) como el primer meridiano del mundo en la Conferencia Internacional de Meridianos de 1884. [20] [21]
Todos estos meridianos de Greenwich fueron localizados mediante observación astronómica desde la superficie de la Tierra, orientados mediante una plomada a lo largo de la dirección de la gravedad en la superficie. Este meridiano astronómico de Greenwich se difundió por todo el mundo, primero mediante el método de la distancia lunar , luego mediante cronómetros transportados en barcos, luego mediante líneas telegráficas transportadas por cables de comunicaciones submarinos y luego mediante señales horarias de radio. Una longitud remota basada en última instancia en el meridiano de Greenwich utilizando estos métodos fue la del Datum norteamericano 1927 o NAD27, un elipsoide cuya superficie coincide mejor con el nivel medio del mar bajo los Estados Unidos .
Debido al movimiento de las placas tectónicas de la Tierra , la línea de longitud 0° a lo largo de la superficie de la Tierra se ha movido lentamente hacia el oeste desde esta posición desplazada unos pocos centímetros; es decir, hacia Airy Transit Circle (o Airy Transit Circle se ha movido hacia el este, según su punto de vista) desde 1984 (o la década de 1960). Con la introducción de la tecnología satelital, fue posible crear un mapa global más preciso y detallado. Con estos avances también surgió la necesidad de definir un meridiano de referencia que, si bien derivara del Círculo de Tránsito Aéreo, también tuviera en cuenta los efectos del movimiento de las placas y las variaciones en la forma en que giraba la Tierra. [23]
Como resultado, se estableció el Meridiano de Referencia IERS y el Servicio Internacional de Sistemas de Referencia y Rotación de la Tierra lo utiliza comúnmente para denotar el primer meridiano de la Tierra (0° de longitud) , que define y mantiene el vínculo entre longitud y tiempo. Según observaciones realizadas a satélites y fuentes de radio compactas celestes (cuásares) desde varias estaciones coordinadas alrededor del mundo, el círculo de tránsito de Airy se desplaza hacia el noreste unos 2,5 centímetros por año en relación con esta longitud de 0° centrada en la Tierra.
En la Tierra, comenzando en el Polo Norte y en dirección sur hasta el Polo Sur , el Meridiano de Referencia IERS (a partir de 2016) pasa por:
Primer meridiano en otros cuerpos celestes
Como en la Tierra, los primeros meridianos deben definirse arbitrariamente. A menudo se utiliza un punto de referencia como un cráter; otras veces un primer meridiano se define por referencia a otro objeto celeste, o por campos magnéticos . Se han definido los primeros meridianos de los siguientes sistemas planetográficos:
En el Sol se utilizan dos sistemas de coordenadas heliográficas diferentes. El primero es el sistema de coordenadas heliográficas de Carrington. En este sistema, el primer meridiano pasa por el centro del disco solar visto desde la Tierra el 9 de noviembre de 1853, cuando el astrónomo inglés Richard Christopher Carrington inició sus observaciones de las manchas solares . [26] El segundo es el sistema de coordenadas heliográficas de Stonyhurst , originado en el Observatorio Stonyhurst en Lancashire , Inglaterra.
En 1975 se definió el primer meridiano de Mercurio [27] [28] como 20° al este del cráter Hun Kal . [29] Se eligió este meridiano porque pasa por el punto del ecuador de Mercurio donde la temperatura promedio es más alta (debido a la rotación y órbita del planeta, el sol retrocede brevemente al mediodía en este punto durante el perihelio , dándole más luz solar). [30] [31] [32]
Definido [33] en 1992, el primer meridiano de Venus pasa por el pico central del cráter Ariadna , elegido arbitrariamente. [34]
El primer meridiano de la Luna se encuentra directamente en el centro de la cara lunar visible desde la Tierra y pasa cerca del cráter Bruce .
El primer meridiano de Marte se estableció en 1971 [35] y pasa por el centro del cráter Airy-0 , aunque está fijado por la longitud del módulo de aterrizaje Viking 1 , que se define en 47,95137°W. [36]
El primer meridiano de Ceres pasa por el cráter Kait, que fue elegido arbitrariamente porque está cerca del ecuador (aproximadamente 2° al sur). [37]
El primer meridiano de 4 Vesta está a 4 grados al este del cráter Claudia , elegido porque está claramente definido. [38]
Júpiter tiene varios sistemas de coordenadas porque las cimas de sus nubes (la única parte del planeta visible desde el espacio) giran a diferentes velocidades según la latitud. [39] Se desconoce si Júpiter tiene alguna superficie sólida interna que permitiría un sistema de coordenadas más parecido a la Tierra. Las coordenadas del Sistema I y el Sistema II se basan en la rotación atmosférica, y las coordenadas del Sistema III utilizan el campo magnético de Júpiter. Los primeros meridianos de las cuatro lunas galileanas de Júpiter se establecieron en 1979. [40]
El primer meridiano de Ío , al igual que el de la Luna de la Tierra, está definido de modo que pasa por el centro de la cara que siempre está orientada hacia Júpiter (el lado cercano, conocido como hemisferio subjoviano). [41]
El primer meridiano de Ganímedes se define de tal manera que el cráter Anat está a 128° W y la longitud 0° pasa por el centro del hemisferio subjoviano. [42]
Titán es la luna más grande de Saturno y, al igual que la luna de la Tierra, siempre tiene la misma cara hacia Saturno, por lo que la mitad de esa cara tiene una longitud 0.
Al igual que Júpiter, Neptuno es un gigante gaseoso, por lo que cualquier superficie queda oscurecida por las nubes. El primer meridiano de su luna más grande, Tritón , se estableció en 1991. [44]
Isla nula : marcador cartográfico (únicamente) en 0 ° N, 0 ° E
Centro geográfico de la Tierra : centro geométrico de todas las superficies terrestres de la Tierra.Páginas que muestran descripciones breves de los objetivos de redireccionamiento
Notas
^ Estas cifras utilizan la legua náutica (liga náutica) de cuatro millas romanas por un total de 5.926 km (3.682 millas), que fue utilizada por España durante los siglos XV, XVI y XVII para la navegación. [5] En 1897 Henry Harrise señaló que Jaime Ferrer, el experto consultado por el rey Fernando y la reina Isabel, afirmó que una legua equivalía a cuatro millas de seis estadios cada una. [6] Los eruditos modernos coinciden en que el estadio geográfico era el estadio romano o italiano, no cualquiera de los otros estadios griegos, que respaldan estas cifras. [7] Harrise está en minoría cuando utiliza el estadio de 192,27 m (630,8 pies) marcado dentro del estadio de Olimpia, Grecia , lo que resulta en una liga (32 estadios) de 6,153 km (3,823 millas), un 3,8% más grande.
^ La votación tuvo lugar el 13 de octubre y las resoluciones se adoptaron el 22 de octubre de 1884. [17] El primer meridiano moderno, el meridiano de referencia IERS, se encuentra muy cerca de este meridiano. [13]
^ La latitud astronómica del Observatorio Real es 51 ° 28 ′ 38 ″ N, mientras que su latitud en el dato del Marco de referencia terrestre europeo (1989) es 51 ° 28 ′ 40,1247 ″ N.
↑ Cuando Tolhopff entregó su libro, titulado Stellarium (1480), [61] al rey Matías Corvino, enfatizó que había utilizado el meridiano de Buda para sus cálculos. El médico alemán Johannes Müntz lo utilizó de la misma manera en su calendario de 1495. Sin embargo, en la segunda edición utilizó el meridiano de Viena. [62] [63]
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