En astronomía , un equinoccio es cualquiera de los dos lugares de la esfera celeste en los que la eclíptica cruza el ecuador celeste . [1] [2] [3] Aunque existen dos de estas intersecciones , el equinoccio asociado con el nodo ascendente del Sol se utiliza como el origen convencional de los sistemas de coordenadas celestes y se lo denomina simplemente "el equinoccio". En contraste con el uso común de los equinoccios de primavera/vernal y de otoño , el equinoccio del sistema de coordenadas celestes es una dirección en el espacio más que un momento en el tiempo.
En un ciclo de unos 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 a la que se aplica la posición de un objeto. Por lo tanto, 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 utilizados actualmente es J2000.0, que es el 1 de enero de 2000 a las 12:00 TT . El prefijo "J" indica que es una época juliana. El equinoccio y época estándar anterior fue B1950.0, con el prefijo "B" indicando que era una época besseliana. Antes de 1984 se utilizaban épocas y equinoccios besselianos. Desde entonces se han utilizado los equinoccios y épocas julianas. [5]
El equinoccio se mueve, en el sentido de que a medida que avanza el tiempo se encuentra en una ubicación diferente respecto a las estrellas lejanas. En consecuencia, los catálogos de estrellas a lo largo de los años, incluso a lo largo de algunas décadas, enumerarán diferentes efemérides . [6] Esto se debe a la precesión y la nutación, las cuales pueden modelarse, así como a otras fuerzas perturbadoras menores que sólo pueden determinarse mediante observación y, por lo tanto, están tabuladas en los almanaques astronómicos.
La precesión del equinoccio fue notada por primera vez por Hiparco en 129 a. C., al observar la ubicación de Spica con respecto al equinoccio y compararla con la ubicación observada por Timocharis en 273 a. [7] Es un movimiento de larga duración con un período de 25.800 años.
La nutación es la oscilación del plano de la eclíptica. James Bradley lo observó por primera vez como una variación en la declinación de las estrellas. Bradley publicó este descubrimiento en 1748. Como no tenía un reloj lo suficientemente preciso, Bradley desconocía el efecto de la nutación en el movimiento del equinoccio a lo largo del ecuador celeste, aunque en la actualidad ese es el aspecto más significativo de la nutación. [8] El período de oscilación de la nutación es de 18,6 años.
Una época besseliana, que lleva el nombre del matemático y astrónomo alemán Friedrich Bessel (1784-1846), es una época que se basa en un año besseliano de 365,242198781 días, que es un año tropical medido en el punto donde la longitud del Sol es exactamente 280 °. Desde 1984, los equinoccios y épocas de Besselian han sido reemplazados por los equinoccios y épocas julianos. El equinoccio y la época estándar actual es J2000.0, que es una época juliana.
Las épocas besselianas se calculan según:
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 concreto. Los equinoccios de Besselian utilizados históricamente incluyen B1875.0, B1900.0, B1925.0 y B1950.0. Los límites oficiales de la constelación se definieron en 1930 utilizando B1875.0.
Una época juliana es una época que se basa 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 según:
El equinoccio y la época estándar actualmente en uso son J2000.0, que corresponde al 1 de enero de 2000 a las 12:00 hora terrestre .
La época J2000.0 es precisamente la fecha juliana 2451545.0 TT ( Hora Terrestre ), o 1 de enero de 2000, mediodía TT. Esto equivale 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 con referencia a una época particular. La época anterior que estuvo en uso estándar fue la época B1950.0.
Cuando se utilizan el ecuador medio y el equinoccio de J2000 para definir un sistema de referencia celeste, ese sistema también puede denominarse coordenadas J2000 o simplemente J2000. Esto es diferente del Sistema Internacional de Referencia Celestial (ICRS): el ecuador medio y el equinoccio en J2000.0 son distintos y de menor precisión que el ICRS, pero concuerdan con el ICRS en la precisión limitada del primero. El uso de ubicaciones "medias" significa que la nutación se promedia o se omite. Esto significa que el polo norte rotacional de la Tierra no apunta exactamente al polo celeste J2000 en la época J2000.0; el verdadero polo de la época se aleja del medio. Las mismas diferencias se aplican al equinoccio. [9]
La "J" en el prefijo indica que es un equinoccio o época juliana en lugar de un equinoccio o época besseliana.
Hay un significado especial de la expresión " equinoccio (y eclíptica/ecuador) de fecha ". Este marco de referencia está definido por las posiciones de la eclíptica y el ecuador celeste a partir de la fecha/época en la que se especifica la posición de otra cosa (normalmente un objeto del sistema solar). [10]
Otros equinoccios y épocas que se han utilizado incluyen:
Las épocas y equinoccios de los elementos orbitales generalmente se dan en tiempo terrestre , en varios formatos diferentes, que incluyen:
El tiempo sideral es el ángulo horario del equinoccio. Sin embargo, existen dos tipos: si se utiliza el equinoccio medio (aquel que sólo incluye la precesión), se llama tiempo sidéreo medio; si se utiliza el equinoccio verdadero (la ubicación real del equinoccio en un instante dado), se llama tiempo sidéreo aparente. La diferencia entre estos dos se conoce como ecuación de los equinoccios, y está tabulada en el Almanaque Astronómico . [12]
Un concepto relacionado se conoce como ecuación de los orígenes, que es la longitud del arco entre el Origen Intermedio Celestial y el equinoccio. Alternativamente, la ecuación de los orígenes es la diferencia entre el ángulo de rotación de la Tierra y el tiempo sidéreo aparente en Greenwich.
En la astronomía moderna, la eclíptica y el equinoccio están perdiendo importancia como conceptos de referencia requeridos, o incluso convenientes. (Sin embargo, el equinoccio sigue siendo importante en el uso civil ordinario, a la hora de 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 en la literatura al respecto. [13] ¿Debería estar centrado en el centro de masa de la Tierra o en el baricentro Tierra-Luna?
Además, con la introducción del Marco de Referencia Celestial Internacional , todos los objetos cercanos y lejanos se ponen fundamentalmente en relación con un marco grande basado en fuentes de radio fijas muy distantes, y la elección del origen es arbitraria y definida para la conveniencia del problema en mano. No hay problemas importantes en astronomía en los que sea necesario definir la eclíptica y el equinoccio. [14]
