Explicación de las magnitudes presentadas en los Elementos beselianos

El Tiempo dinámico es totalmente uniforme mientras el Tiempo Universal basado en la rotación de la Tierra presenta irregularidades. La diferencia DT=TD-TU no se conoce con antelación, en julio de 1981 era de 52 seg. El meridiano de efemérides es el que le corespondería al meridiano fundamental si la Tierra girase uniformemente. Las longitudes contadas a partir del meridiano de efemérides se llaman longitudes de efemérides.

Debido al frenado que experimenta la rotación de la Tierra el meridiano de efemérides se halla al este del meridiano fundamental en una cantidad igual a 1,00273785.DT siendo este valor el que transforma intervalos de tiempo medio en sidéreo. Así que:

Long. (efemérides)=Long. geográfica+1,00273785.DT

Ejercicio 1

Calcular la longitud de efemérides en un lugar de longitud geográfica 101º12'E sabiendo que DT=52 seg.

La corrección es  1,00273785.15.DT/60=13',0356 con lo cual:

Long. efemérides=-101º12'-13',0356=-100º58'58"

La Tierra no es una esfera sino un geoide (su sección de corte por el meridiano es una elipse y para predecir las circunstancias locales con precisión hace falta distinguir entre:

f= latitud geográfica  f'= latitud geocéntrica    r= radio geocéntrico además de tener presente la altura del observatorio en metros.

bessel1.bmp (22274 bytes)

C es el centro de la Tierra, N el polo Norte, CF es el radio ecuatorial y el plano tangente que pasa por el observador O el plano del horizonte, la perpendicular OP a dicho plano determina con el ecuador la latitud geográfica, la línea OC que determina la distancia del observador al centro de la Tierra determina con el ecuador la latitud geocéntrica. Ambas son iguales en los polos y ecuador, para todas las demas latitudes:

Sea f el achatamiento de la Tierra. Por definición:

donde a es el radio ecuatorial y b el radio polar. De las mediciones de la Tierra sabemos que: f=1/298,257 por lo que b/a=0,99664719.

Se puede demostrar que:

Introduciendo la variable auxiliar u:

resulta que las variables necesarios para calcular eclipses y ocultaciones se calcula mediante:

donde H es la altura del observador en metros sobre el nivel del mar.

 

Ejercicio 2:

En el eclipse de 31 de julio de 1981 ocurrido cerca de Krasnojarsk (antigüa URSS) calcular las coordenadas geocéntricas del lugar de latitud geográfica 55º58',0 N y longitud 101º12',0 E a una altura de 20 m.

tg u=0,99664719. tg 55º58'=1,475737

sen u=0,827838

cos u=0,560966

Se consideran positivas las longitudes geográficas medidas hacia el oeste y negativas hacia el este. J. Meeus no entiende como la UAI decide medir todas las longitudes planetocéntricas en la dirección opuesta al sentido de rotación y altera el sistema para la Tierra en 1982. El Anuario del Observatorio de San Fernando (Cádiz) es especialmente significativo pues usa nuestro criterio en 1981 y obediente al UAI el contrario en 1983 y siguientes.

X=X0+X1 t+X2 t2+X3 t3

donde t viene expresado en horas a partir de T0 y es negativo si es anterior a T0. Los elementos X,Y se expresan por polinomios de tercer grado, para d, L1 y L2 se usan polinomios de segundo grado, mientras M es funcion lineal del tiempo. d y M se expresan en grados y parte decimal.  X1, M1 y L10 son siempre positivos.  Las tangentes de f1 y f2 se consideran constantes durante el eclipse y son siempre positivas.