En el estudio de los cuerpos celestes, una efemérides, efeméride o efemeris (plural: efemérides; del griego ἐφήμερος, ephémeros, «diario») es una tabla de valores que da las posiciones de los objetos astronómicos en el cielo en un momento o momentos dados. Aunque fue también una de las primeras aplicaciones de las computadoras mecánicas, el término efemérides continúa aplicándose generalmente a una simple tabla impresa.
La posición astronómica calculada a partir de efemérides se da en el sistema de coordenadas esféricas de la ascensión recta y la declinación. Algunos de los fenómenos astronómicos de para los astrónomos son los eclipses, la retrogradación de los planetas, los ingresos planetarios, el tiempo sidéreo, las posiciones medias y reales de los nodos de la Luna, las fases lunares y las posiciones de los cuerpos celestes menores, como Chiron.
Se utilizan las efemérides para la navegación celestial y la astronomía.
Se dice que Cristóbal Colón, siendo un náufrago en la isla de Jamaica, predijo en 1504 de forma exitosa un eclipse lunar para los nativos de aquella isla, usando las efemérides del astrónomo alemán Regiomontanus.
Entre otras cosas, también se sabe que Johannes Stadius publicó en 1554 un muy conocido libro llamado Ephemerides novae at auctae, en el que pretendía dar posiciones planetarias precisas. Su esfuerzo no fue totalmente satisfactorio y hubo, por ejemplo, errores periódicos en las posiciones del planeta Mercurio predichas por Stadius de hasta diez grados.
Tablas astronómicas
Efemérides astronómica
Una efemérides planetaria moderna constituye un software que genera las posiciones de los planetas y generalmente de sus satélites, o de asteroides o cometas en cualquier momento virtualmente deseado por el usuario. A menudo hay una opción para hallar las velocidades de los cuerpos de interés.
Habitualmente tales efemérides cubren varios siglos, del pasado y del futuro; los del futuro pueden cubrirse porque la mecánica celeste es una teoría precisa. No obstante, existen fenómenos seculares, factores que no pueden considerarse adecuadamente con las efemérides. Las mayores incertidumbres sobre las posiciones planetarias se deben a perturbaciones de numerosos asteroides, la mayoría de cuyas masas apenas se conocen, lo que genera resultados inciertos. Por lo tanto, a pesar de los esfuerzos por evitar estas incertidumbres, la JPL tiene que revisar sus efemérides publicadas a intervalos de 20 años.
Las efemérides del sistema solar son esenciales para la navegación de las naves espaciales y para todo tipo de observaciones espaciales de los planetas, sus satélites naturales, las estrellas y las galaxias.
Las efemérides científicas para los observadores del cielo contienen en su mayoría la posición del cuerpo celestial mencionado en ascensión recta y declinación, ya que estas coordenadas son las más suelen usarse en mapas estelares y telescopios. Debe proporcionarse el equinoccio del sistema de coordenadas. En casi todos los casos es el equinoccio actual (el válido para ese momento) o uno de los equinoccios estándar, por lo general J2000.0, B1950.0, o J1900. Los mapas estelares están casi siempre en uno de los equinoccios estándar.
Las efemérides científicas contienen a menudo datos útiles adicionales sobre la luna, planeta, asteroide o cometa más allá de las puras coordenadas en el cielo, como pueden ser la elongación, brillo, distancia, velocidad, diámetro aparente, ángulo fase, hora de salida, tránsito o puesta.
Las efemérides del planeta Saturno contienen asimismo la inclinación aparente de sus anillos.
Una efeméride suele ser correcta solo para un lugar específico de la Tierra. En muchos casos las diferencias son demasiado pequeñas como para que importen, pero para asteroides cercanos o la Luna pueden ser bastante importantes.
Los satélites de navegación por GPS transmiten información electrónica de efemérides, consistente en altitud y en datos de localización exacta que los receptores GPS usan más tarde (junto con el tiempo empleado por la señal en llegar al receptor) para calcular su propia localización en la Tierra usando trilateración.
Antes de acometer las efemérides, vamos a hablar un poco de las diferentes posiciones en las que se pueden encontrar los planetas y la luna. En el caso de los planetas exteriores, la mejor época para observarlos es cuando están en oposición con el Sol, y en el caso de los planetas interiores cuando están en su máxima elongación.
LOS PLANETAS EXTERIORES
Son planetas exteriores aquellos que se encuentran situados más lejos del Sol que de la Tierra. Son los siguientes: Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Cuando la Tierra y el planeta exterior se encuentran en posiciones opuestas respecto al Sol, se dice que el planeta se encuentra en conjunción. Este es el momento en que el planeta se encuentra detrás del Sol, siendo imposible de observarlo. Se dice que un planeta externo está en oposición cuando el planeta está en su posición más próxima a la Tierra, aquí es visible durante toda la noche: el Sol se pone por el oeste y el planeta sale por el este.
Mercurio y Venus son los planetas que se encuentran situados más cerca del Sol que de la Tierra, son los denominados planetas interiores.
Se dice que un planeta está en conjunción superior cuando el planeta está en su posición más alejada de la Tierra. En las proximidades de una conjunción superior, un planeta interior muestra su cara totalmente iluminada, pero resulta difícil de observar considerando su aparente cercanía al Sol. Al aproximarse la máxima elongación Este (oriental), siendo visible al anochecer, el planeta revela un efecto de fase creciente como la Luna. Transcurrido un tiempo, el planeta está en conjunción inferior, se dice que el planeta está en conjunción inferior cuando el planeta está en su posición más próxima a la Tierra.
En la conjunción inferior no podrá observarse al planeta, tanto por su cercanía al Sol como por la reducida porción iluminada, ya que dirigirá hacia la Tierra su cara oscura. Posteriormente, el planeta alcanza su máxima elongación Oeste (occidental) siendo el planeta visible en las proximidades del alba, hasta por último encontrarse en una nueva conjunción superior. Ambos planetas presentan fases como la Luna.
Afelio es el punto más alejado de la órbita de un planeta alrededor del Sol. Es el opuesto al perihelio, el punto más cercano al Sol.
Sin embargo, dicho movimiento se detiene con frecuencia (punto 3) y el planeta invierte su movimiento en sentido Este-Oeste (3 a 5), de forma que desanda parte del camino recorrido (se dice que el planeta retrograda o que se mueve en sentido retrógrado), para posteriormente detener este movimiento (punto 5) y reanudarlo en sentido Oeste-Este (5 a 7).
Se trata de un simple efecto de perspectiva debido a las posiciones relativas de la Tierra y de los planetas contra el fondo estrellado. En los puntos 3 y 5 se dice que el planeta está en posición estacionaria.
Se denomina perigeo al punto de la órbita elíptica que recorre un cuerpo natural o artificial alrededor de la Tierra, en el cual dicho cuerpo se halla más cerca del centro de la misma. El punto opuesto, el más lejano al centro de la Tierra, se llama apogeo.
LAS FASES LUNARES
La Luna en su giro alrededor de la Tierra presenta diferentes aspectos visuales según sea su posición con respecto al Sol. Cuando la Luna está entre la Tierra y el Sol, tiene orientada hacia la Tierra su cara no iluminada (Novilunio o Luna nueva). Una semana más tarde la Luna ha dado 1/4 de vuelta y presenta media cara iluminada (Cuarto Creciente). Otra semana más y la Luna ocupa una posición alineada con el Sol y la Tierra, por lo cual desde la Tierra se aprecia toda la cara iluminada (Plenilunio o Luna llena). Una semana más tarde se produce el cuarto menguante. Transcurridas unas cuatro semanas estamos otra vez en Novilunio. La zona que limita la luz y la sombra se denomina terminador.
La Luna en su giro alrededor de la Tierra presenta diferentes aspectos visuales según sea su posición con respecto al Sol. Cuando la Luna está entre la Tierra y el Sol, tiene orientada hacia la Tierra su cara no iluminada (Novilunio o Luna nueva). Una semana más tarde la Luna ha dado 1/4 de vuelta y presenta media cara iluminada (Cuarto Creciente). Otra semana más y la Luna ocupa una posición alineada con el Sol y la Tierra, por lo cual desde la Tierra se aprecia toda la cara iluminada (Plenilunio o Luna llena). Una semana más tarde se produce el cuarto menguante. Transcurridas unas cuatro semanas estamos otra vez en Novilunio. La zona que limita la luz y la sombra se denomina terminador.
Los eclipses de Luna son producidos por la interposición de la Tierra entre el Sol y la Luna, es decir, cuando la sombra de la Tierra cae sobre la Luna, y ocurre necesariamente en el momento de una Luna Llena (Sol y Luna en oposición, diametralmente opuestos en el cielo con respecto a la Tierra), es decir en un eclipse de Luna se requiere la alineación Sol, Tierra y Luna.
En el caso de un eclipse lunar se puede observar un gradual oscurecimiento de la misma a lo largo de un período de varias horas, el cual puede llegar a afectar a una parte del disco lunar (eclipse parcial, L1, o eclipse penumbral, L3), afectar a la totalidad del disco (eclipse total, L2).
La Luna puede permanecer eclipsada durante 1 hora y 45 minutos como máximo, después la Luna sale de la sombra con un pequeño creciente luminoso, va ensanchándose a la izquierda del limbo, hasta que la sombra abandona el disco y la penumbra es enseguida sobrepasada. El eclipse ha terminado y puede durar unas 6 horas (desde A a F).
En la figura de abajo la órbita I muestra un caso límite en el que no hay eclipse; la Luna es tangente a la penumbra.
Tenemos una línea que indica el medio del eclipse: la Luna Llena se produce en el momento en que la Luna está en la línea del "instante de Luna Llena". La órbita III ofrece un eclipse parcial de Luna (por la sombra). A es el principio del eclipse y D es el fin del eclipse. B es el comienzo del eclipse por la sombra (es el primer contacto por la sombra) y C es el fin del eclipse por la sombra (es el último contacto por la sombra). Aquí el instante de Luna Llena precede al medio del eclipse. La órbita IV reproduce un eclipse total de Luna (total por la sombra, pero precedido y seguido por un eclipse, también total, por la penumbra). Las posiciones ABCDEF caracterizan las fases del eclipse. La totalidad tiene lugar entre las posiciones C y D. El medio del eclipse y el instante de la Luna Llena están muy próximos. La órbita II representa un eclipse parcial por la penumbra, fenómeno que llama poco la atención y pueden aún pasar inadvertidos si su magnitud es débil.
Si el plano de la órbita lunar coincidiese con la Eclíptica, en cada oposición o plenilunio, habría un eclipse de Luna. Pero hay que recordar que el plano de la órbita lunar está inclinado 5º 8' respecto de la Eclíptica y, por tanto el cono de sombra pasará unas veces por debajo y otras por encima de la Luna, luego no habrá eclipse de Luna. Cuando haya una oposición y la Luna se encuentre en el nodo (momento en que la latitud de la Luna vale cero) o próximo al mismo, entonces habrá un eclipse de Luna.
En las primeras fases del eclipse, la Luna se va oscureciendo paulatinamente hasta que queda sumergida en su totalidad en la zona de sombra, entonces, no desaparece, sino que queda iluminada con tonos rojizos. En cada ocasión, los tonos se presentan de diferente forma, variando desde un color cercano al marrón, hasta un tono prácticamente amarillento. Este efecto es causado por los rayos del Sol al atravesar la atmósfera de la Tierra, refractándose en la misma y dirigiéndose hacia la zona de sombra de la Luna. Las diferencias de color entre unos eclipses y otros se ve afectada por la concentración de ozono y la presencia de polvo en suspensión en nuestra atmósfera (partículas de agua y partículas contaminantes). Cuando hay muchas partículas contaminantes en suspensión, la coloración de la Luna en el momento de máximo eclipse se torna muy oscura, cercana al marrón, sirviendo como un método indirecto para la medición de la contaminación atmosférica global.
LOS ECLIPSES SOLARES
Hay eclipse solar en un lugar de la Tierra, cuando la Luna oculta al Sol, desde ese punto de la Tierra. Esto sólo puede pasar durante la luna nueva (Sol y Luna en conjunción).
Existen tres tipos de eclipse solar:
- Parcial: la Luna no cubre por completo el disco solar que aparece como un creciente.
- Total: desde una franja (banda de totalidad) en la superficie de la Tierra, la Luna cubre totalmente el Sol. Fuera de la banda de totalidad el eclipse es parcial. Se verá un eclipse total para los observadores situados en la Tierra que se encuentren dentro del cono de sombra lunar, cuyo diámetro máximo sobre la superficie de nuestro planeta no superará los 270 km, y que se desplaza en dirección este a unos 3.200 km/h. La duración de la fase de totalidad puede durar varios minutos, entre 2 y 7.5, alcanzando algo más de las 2 h todo el fenómeno, si bien en los eclipses anulares la máxima duración alcanza los 12 minutos y llega a más de 4 h en los parciales, teniendo esta zona de totalidad una anchura máxima de 272 km y una longitud máxima de 15.000 km
- Anular: ocurre cuando la Luna se encuentra cerca del apogeo y su diámetro angular es menor que el solar, de manera que en la fase máxima, permanece visible un anillo del disco del Sol. Esto ocurre en la banda de anularidad, fuera de ella el eclipse es parcial.
Si la Luna está a una distancia angular menor de 15º 21' del nodo habrá un eclipse parcial de Sol. En este tipo de eclipse la Luna no llega a tocar ningún lugar de la superficie terrestre y se producen en latitudes altas (norte o sur) y corresponden a los primeros o últimos eventos de un ciclo de saros.
Todo eclipse parcial se desarrolla en dos contactos: El primer contacto es el instante de tangencia entre los discos solar y lunar, marcando el inicio del fenómeno. Tras el avance paulatino de la Luna, se llega al medio del eclipse, movimiento en el que se cubre una mayor fracción del disco solar. A partir de este momento la Luna comienza a retirarse hasta llegar al último contacto, fin del eclipse parcial.
Si la Luna Nueva se encuentra entre 11º 50' y 9º 55' del nodo, la umbra alcanzará la Tierra, dando lugar a un eclipse solar anular, aquí la Luna se halla en el apogeo y la Tierra en el perihelio, luego la umbra se queda a 39.400 km del centro de la Tierra y genera una umbra negativa o anti-umbra. La imagen de la Luna aparece menor que la del Sol mostrándose siluetas sobre la brillante fotosfera solar. Este tipo de eclipse tiene cuatro contactos. Hay una primera fase parcial en la que se producirá el primer contacto, o instante en el que se tocan por primera vez ambos discos. Poco a poco, durante una hora y media, el disco solar se va ocultando hasta que se produce el segundo contacto: es cuando el disco lunar entra completamente en la superficie solar. Se inicia la fase central o anularidad, culminando con el medio del evento. Posteriormente se invierten los procesos con un tercer contacto o fin de la anularidad y el cuarto contacto o finalización del eclipse. Fuera de la zona de anularidad el observador situado en la penumbra, ve el fenómeno como parcial.
Cuando la Luna Nueva está a menos de 9º 55' del nodo y en el perigeo, mientras que la Tierra en el afelio, la umbra intersecciona con la Tierra produciendo un eclipse total de Sol. Los conos de sombra producen un barrido sobre la superficie de la Tierra denominado trayectoria de totalidad, desde el cual el fenómeno se contempla como total, fuera de la umbra el evento se contempla como parcial. Los eclipses totales también constan de cuatro contactos. En el primer contacto ambos discos se tocan pero antes de llegar al segundo contacto, la iluminación del ambiente cambia drásticamente y los parámetros atmosféricos cambian. En el instante del segundo contacto se produce el anillo de diamante, un fulgor que, por efecto de irradiación, tiene lugar en el punto donde desaparece la fotosfera.
De repente aparece la corona solar, es decir, aparecen en el firmamento los planetas y las estrellas más brillantes. La totalidad dura poco y con el tercer contacto sucede de manera análoga pero en orden inverso.
LLUVIAS DE ESTRELLAS
Las lluvias de estrellas son partículas sólidas provenientes del espacio relacionadas siempre con los restos que dejan los cometas al acercarse al sol, más grandes que un átomo pero mucho más pequeñas que los asteroides y que se queman en la atmósfera terrestre y se los denominan meteoroides, que entran en la atmósfera y se consumen antes de caer al suelo. Algunos logran sobrevivir al paso por la atmósfera terrestre y si llegan a la superficie de la Tierra, se les denomina meteoritos.
La lluvia de "estrellas" ocurre cuando la órbita de la Tierra cruza por los restos de partículas dejadas al paso de la órbita de un cometa. En ciertas épocas del año, estas estrellas fugaces parecen aumentar en número y salir de una región especifica del cielo llamada radiante, y asociada a una constelación de la cual se le da el nombre y a esto le llamamos lluvia de "estrellas" (Perséidas, Oriónidas, Leónidas, Gemínidas, etc.).
Un meteoroide es un fragmento de materia, de tamaño y forma variable que situado en el espacio interplanetario puede ser atraído por el campo gravitatorio de la Tierra y caer sobre nuestro planeta. Debido al rozamiento con la atmósfera se produce una fuerte elevación de temperatura que origina un fenómeno luminoso, visible, conocido como meteoro o estrella fugaz. Cuando un meteoro alcanza un alto brillo (magnitud -4 o más) se denomina bólido. Por último, cuando un meteoroide logra alcanzar la superficie terrestre se denomina meteorito.
Para los meteoros visibles con una magnitud comprendida entre 1 y 6 tienen un peso entre 2 miligramos y 2 gramos. Pero hay fragmentos mucho más pequeños que causan meteoros indetectables a simple vista, constituyendo la cantidad total de materia meteórica que cae sobre la Tierra en un día, entre 1.000 y 10.000 toneladas.
Los meteoros pueden presentarse esporádicamente en cualquier punto de la bóveda celeste, o bien formando las denominadas lluvias de meteoros o lluvias de estrellas. Cualquier noche despejada es apropiada para la observación de meteoros esporádicos, pero son más frecuentes en la segunda mitad de la noche. Durante una lluvia de meteoros, la frecuencia de meteoros suele ser mayor. En algunas se han llegado a contar 2.000 meteoros/hora. Si durante una lluvia de meteoros se representan los trazos meteóricos en un mapa estelar, se observa que todos ellos parecen proceder de un punto, a ese punto se le denomina radiante. Las lluvias de meteoros reciben el nombre de la constelación de la cual está situado el radiante, por ejemplo las leónidas, cuyo radiante se sitúa en Leo, las táuridas (en Tauro), las oriónidas (en Orión), las perseidas (en Perseo), etc...
TIEMPO UNIVERSAL COORDINADO (TU)
Todos los tiempos están facilitados en TU, o Tiempo Universal. Para adecuarlo al horario local de cada población, habrá que sumar o restar tantas horas como diferencia tenga la localidad con respecto al U.T.C. (Tiempo Universal Coordinado) que le corresponda. El Tiempo Universal Coordinado, o UTC, también conocido como tiempo civil, es la zona horaria de referencia respecto a la cual se calculan todas las otras zonas del mundo.
Es el sucesor del GMT ( Greenwich Mean Time: tiempo promedio del Observatorio de Greenwich, en Londres) aunque todavía coloquialmente algunas veces se le denomina así. La nueva denominación fue acuñada para eliminar la inclusión de una localización específica en un estándar internacional, así como para basar la medida del tiempo en los estándares atómicos, más que en los celestes.
Algunos ejemplos:
- España, aunque geográficamente está situada en el huso horario correspondiente a GMT 0, en cambio, se adopta como hora oficial la correspondiente a Centro Europa, o sea, GMT +1, con lo que a las horas indicadas en las tablas habrá que sumar 1 hora más. Además, durante el verano, se adelanta el horario oficial en 1 hora más, con lo que durante este período será necesario sumar 2 horas.
- Perú, está situada geográficamente sobre el huso horario GMT -5 y es el horario adoptado, con lo que no habrá que sumar ni restar ninguna hora.
Interesante:
La hora en el mundo (aquí podrás ver el huso horario en el que se encuentra cada zona y el tiempo normalmente adoptado).
La hora UTC en los países de habla hispana (extraído de Wikipedia)
Fuentes: Wikipedia, Cielo del mes
Algunos ejemplos:
- España, aunque geográficamente está situada en el huso horario correspondiente a GMT 0, en cambio, se adopta como hora oficial la correspondiente a Centro Europa, o sea, GMT +1, con lo que a las horas indicadas en las tablas habrá que sumar 1 hora más. Además, durante el verano, se adelanta el horario oficial en 1 hora más, con lo que durante este período será necesario sumar 2 horas.
- Perú, está situada geográficamente sobre el huso horario GMT -5 y es el horario adoptado, con lo que no habrá que sumar ni restar ninguna hora.
Interesante:
La hora en el mundo (aquí podrás ver el huso horario en el que se encuentra cada zona y el tiempo normalmente adoptado).
La hora UTC en los países de habla hispana (extraído de Wikipedia)
- Argentina : UTC-3. No se suelen emplear distintos horarios en invierno/verano . En el caso de que se use es UTC-2.
- Bolivia : UTC-4. Fijo en todo el territorio boliviano, quien no establece horarios de invierno o verano.
- Chile : UTC-4 en el área continental y el Archipiélago Juan Fernández y UTC-6 en Isla de Pascua (UTC-3 y UTC-5 en verano respectivamente).
- Colombia : UTC-5 (incluyendo San Andrés y Providencia ).
- Costa Rica : UTC-6 (todo el país, todo el año).
- Ecuador : UTC-5 en el área continental y UTC-6 en Galápagos
- El Salvador : UTC-6 en todo el país, todo el año.
- España En el continente: UTC+1 (CET ó Central European Time ), UTC+2 en verano (CEST ó --- Central European Summer Time )
- Guatemala : UTC-6 Se suele emplear horario para ahorro de energía. En el caso de que se use (en verano) es UTC-5.
- Guinea Ecuatorial : UTC+1
- México :
- - Aguascalientes , Campeche , Chiapas , Coahuila , Colima , Durango , Guanajuato , Guerrero , Hidalgo , Jalisco , Estado de México , Michoacán , Morelos , Nuevo León , Oaxaca , Puebla , Querétaro , Quintana Roo , San Luis Potosí , Tabasco , Tamaulipas , Tlaxcala , Veracruz , Yucatán , Zacatecas , el Distrito Federal y el municipio de Bahía de Banderas : UTC-6, UTC-5 en verano ( Tiempo del Centro ) -
- Baja California Sur , Chihuahua , Nayarit salvo el municipio de Bahía de Banderas , Sinaloa y Sonora : UTC-7 ( Tiempo de la Montaña ) -
- Baja California : UTC-8, UTC-7 en verano ( Tiempo del Pacífico )
- Paraguay : UTC-4. (UTC-3 en verano)
- Panamá : UTC-5
- Perú : UTC-5
- Puerto Rico : UTC-4
- República Dominicana : UTC-4
- Uruguay : UTC-3. Se suele emplear horario para ahorro de energía. En el caso de que se use (en verano) es UTC-2.
- Venezuela : UTC-4
- Canarias : UTC, UTC+1 en verano (WET ó Western European Time )
Efemérides generales
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