Equinócio (coordenadas celestes) - Equinox (celestial coordinates)

Este artigo é sobre o sistema de coordenadas celestes. Para o momento em que o Sol está posicionado diretamente sobre o equador da Terra, consulte Equinócio .

Em astronomia , um equinócio é qualquer um dos dois lugares na esfera celestial em que a eclíptica cruza o equador celestial . Embora existam duas interseções da eclíptica com o equador celeste, por convenção, o equinócio associado com a Sun 's nó ascendente é usado como a origem do sistema de coordenadas celestes e referido simplesmente como 'o equinócio'. Em contraste com o uso comum dos equinócios de primavera / primavera e outono , o equinócio do sistema de coordenadas celestes é uma direção no espaço em vez de um momento no tempo.

Em um ciclo de cerca de 25.800 anos, o equinócio se move para o oeste em relação à esfera celeste por causa de forças perturbadoras ; portanto, para definir um sistema de coordenadas, é necessário especificar a data para a qual o equinócio é escolhido. Esta data não deve ser confundida com a época . Objetos astronômicos mostram movimentos reais, como movimentos orbitais e próprios , e a época define a data para a qual a posição de um objeto se aplica. Portanto, uma especificação completa das coordenadas de um objeto astronômico requer tanto a data do equinócio quanto da época.

O equinócio e época padrão usados ​​atualmente é J2000.0, que é 1º de janeiro de 2000 às 12:00 TT . O prefixo "J" indica que é uma época juliana. O equinócio e a época padrão anteriores eram B1950.0, com o prefixo "B" indicando que era uma época Besseliana. Antes de 1984, equinócios e épocas de Bessel eram usados. Desde aquela época, equinócios e épocas julianas têm sido usados.

Movimento do equinócio

A precessão do equinócio

O equinócio se move, no sentido de que, conforme o tempo passa, ele fica em uma localização diferente em relação às estrelas distantes. Conseqüentemente, os catálogos de estrelas ao longo dos anos, mesmo ao longo de algumas décadas, listarão diferentes efemérides . Isso se deve à precessão e nutação, que podem ser modeladas, bem como a outras forças perturbadoras menores que só podem ser determinadas por observação e, portanto, são tabuladas em almanaques astronômicos.

Precessão

A precessão do equinócio foi notada pela primeira vez por Hiparco em 129 aC, ao observar a localização de Spica em relação ao equinócio e compará-la com a localização observada por Timocharis em 273 aC. É um movimento de longo prazo com um período de 25.800 anos.

Nutação

Nutation é a oscilação do plano da eclíptica. Foi observado pela primeira vez por James Bradley como uma variação na declinação das estrelas. Por não ter um relógio preciso o suficiente, Bradley desconhecia o efeito da nutação no movimento do equinócio ao longo do equador celestial, embora esse seja atualmente o aspecto mais significativo da nutação. O período de oscilação da nutação é de 18,6 anos.

Equinócios e épocas

Equinócios e épocas de Bessel

Uma época Besseliana, em homenagem ao matemático e astrônomo alemão Friedrich Bessel (1784-1846), é uma época que se baseia em um ano Besseliano de 365,242198781 dias, que é um ano tropical medido no ponto em que a longitude do Sol é exatamente 280 °. Desde 1984, os equinócios e épocas de Bessel foram substituídos pelos equinócios e épocas de Julian . O equinócio e época padrão atuais é J2000.0 , que é uma época Juliana.

As épocas Besselianas são calculadas de acordo com:

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

O equinócio e a época padrão anteriores eram B1950.0 , uma época Besseliana.

Uma vez que a ascensão e declinação corretas das estrelas mudam constantemente devido à precessão , os astrônomos sempre as especificam com referência a um equinócio particular. Os equinócios Besselianos historicamente usados ​​incluem B1875.0, B1900.0, B1925.0 e B1950.0. Os limites oficiais da constelação foram definidos em 1930 usando B1875.0.

Equinócios e épocas julianas

Uma época juliana é uma época baseada em anos julianos de exatamente 365,25 dias. Desde 1984, as épocas Julianas são usadas em preferência às épocas Besselianas anteriores.

As épocas julianas são calculadas de acordo com:

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

O equinócio e a época padrão atualmente em uso são J2000.0 , que corresponde a 1 de janeiro de 2000, às 12h00, hora terrestre .

J2000.0

A época J2000.0 é precisamente a data juliana 2451545.0 TT ( Horário Terrestre ), ou 1º de janeiro de 2000, meio-dia TT. Isso é equivalente a 1 de janeiro de 2000, 11: 59: 27.816 TAI ou 1 de janeiro de 2000, 11: 58: 55.816 UTC .

Uma vez que a ascensão e declinação corretas das estrelas estão mudando constantemente devido à precessão (e, para estrelas relativamente próximas devido ao movimento adequado ), os astrônomos sempre as especificam com referência a uma época particular. A época anterior que estava em uso padrão foi a época B1950.0 .

Quando o equador médio e o equinócio de J2000 são usados ​​para definir um quadro de referência celestial, esse quadro também pode ser denotado por coordenadas J2000 ou simplesmente J2000. Isso é diferente do Sistema Internacional de Referência Celestial (ICRS): o equador médio e o equinócio em J2000.0 são distintos e de menor precisão do que o ICRS, mas concordam com o ICRS quanto à precisão limitada do primeiro. O uso das localizações "médias" significa que a nutação é calculada ou omitida. Isso significa que o pólo norte rotacional da Terra não aponta exatamente para o pólo celestial J2000 na época J2000.0; o verdadeiro pólo da época se distancia do pólo médio. As mesmas diferenças pertencem ao equinócio.

O "J" no prefixo indica que é um equinócio ou época juliana, em vez de um equinócio ou época de Bessel.

Outros equinócios e suas épocas correspondentes

Outros equinócios e épocas que foram usados ​​incluem:

Épocas e equinócios para elementos orbitais são geralmente dados em Tempo Terrestre , em vários formatos diferentes, incluindo:

Tempo sideral e a equação dos equinócios

O tempo sideral é o ângulo horário do equinócio. No entanto, existem dois tipos: se for utilizado o equinócio médio (aquele que inclui apenas a precessão), denomina-se tempo sideral médio; se o equinócio verdadeiro for usado (a localização real do equinócio em um dado instante), é chamado de tempo sideral aparente. A diferença entre esses dois é conhecida como a equação dos equinócios e está tabelada nos Almanaques Astronômicos.

Um conceito relacionado é conhecido como a equação das origens, que é o comprimento do arco entre a Origem Celestial Intermediária e o equinócio. Alternativamente, a equação das origens é a diferença entre o ângulo de rotação da Terra e a hora sideral aparente em Greenwich.

Diminuição do papel do equinócio na astronomia

Na astronomia moderna, a eclíptica e o equinócio estão diminuindo de importância conforme os conceitos de referência necessários ou mesmo convenientes. (O equinócio continua importante no uso civil comum, na definição das estações, no entanto.) Isso ocorre por várias razões. Uma razão importante é que é difícil precisar o que é a eclíptica e há até alguma confusão na literatura a respeito. Deve ser centrado no centro de massa da Terra ou no baricentro Terra-Lua?

Também com a introdução do Quadro de Referência Celestial Internacional , todos os objetos próximos e distantes são colocados fundamentalmente em relação a um grande quadro baseado em fontes de rádio fixas muito distantes, e a escolha da origem é arbitrária e definida para a conveniência do problema em mão. Não há problemas significativos em astronomia onde a eclíptica e o equinócio precisam ser definidos.

Referências

links externos