Efemérides

En astronomía y navegación celeste, una efemérides (pl. efemérides; del latín efemérides 'diario', y Griego ἐφημερίς (efemérides) 'diary, journal') es un libro con tablas que dan la trayectoria de objetos astronómicos naturales, así como satélites artificiales en el cielo, es decir, la posición (y posiblemente la velocidad) a lo largo del tiempo. Históricamente, las posiciones se daban como tablas de valores impresas, a intervalos regulares de fecha y hora. El cálculo de estas tablas fue una de las primeras aplicaciones de las computadoras mecánicas. Las efemérides modernas a menudo se proporcionan en formato electrónico. Sin embargo, todavía se producen efemérides impresas, ya que son útiles cuando no se dispone de dispositivos informáticos.

La posición astronómica calculada a partir de una efemérides suele darse en el sistema de coordenadas polares esféricas de ascensión recta y declinación, junto con la distancia desde el origen, si corresponde. Algunos de los fenómenos astronómicos de interés para los astrónomos son los eclipses, el movimiento retrógrado aparente/estaciones planetarias, los ingresos planetarios, el tiempo sidéreo, las posiciones de los nodos lunares medio y verdadero, las fases de la Luna y las posiciones de los cuerpos celestes menores como como Quirón.

Las efemérides se utilizan en la astronomía y la navegación celeste. También son utilizados por los astrólogos. Las señales de GPS incluyen datos de efemérides que se utilizan para calcular la posición de los satélites en órbita.

Historia

Una traducción latina de al-Khwārizmī zīj, página de Corpus Christi College MS 283

Mesas de Alfonsine

Página desde Almanach Perpetuum

• 1er milenio antes de Cristo – Efímeros en astronomía babilónica.
• siglo II dC – el Almagest y el Tablas útiles de Ptolomeo
• siglo VIII dC – el zīj of Ibrāhīm al-Fazārī
• siglo IX dC – el zīj de Muḥammad ibn Mūsā al-Khwārizmī
• siglo XII dC – el Tablas de Toledo – basado principalmente en árabe zīj fuentes de astronomía islámica – fueron editadas por Gerard de Cremona para formar la efímera europea estándar hasta la Alfonsine Tables.
• siglo XIII dC – el Zīj-i Entendidolkhānī ()Tablas Ilkhanic) fueron compilados en el observatorio Maragheh en Persia.
• siglo XIII dC – el Alfonsine Tables fueron compilados en España para corregir anomalías en las Tablas de Toledo, permaneciendo la efímera europea estándar hasta la Tablas Pruténicas casi 300 años después.
• siglo XIII dC - el Dresden Codex, un extante efímero maya
• 1408 – Mesa de efímero chino (copia en la Biblioteca Pepysian, Cambridge, Reino Unido (referir libro '1434'); tablas chinas creían conocidas por Regiomontanus).
• 1474 – Regiomontanus publica sus efímeros cotidianos en Nürnberg, Alemania.
• 1496 – el Almanach Perpetuum de Abraão ben Samuel Zacuto (uno de los primeros libros publicados con un tipo móvil e imprenta en Portugal)
• 1504 – Mientras navegaba en la isla de Jamaica, Cristóbal Colón predijo con éxito un eclipse lunar para los nativos, utilizando la efímero del astrónomo alemán Regiomontanus.
• 1531 – El trabajo de Johannes Stöffler se publica póstumamente en Tübingen, extendiendo las efímeros de Regiomontanus hasta 1551.
• 1551 – el Tablas Pruténicas de Erasmus Reinhold fueron publicados, basado en las teorías de Copernicus.
• 1554 – Johannes Stadius publicado Ephemerides novae et auctae, la primera efímero importante computado según el modelo heliocéntrico de Copernicus, utilizando parámetros derivados del Tablas Pruténicas. Aunque el modelo de Copérnico proporcionó una solución elegante al problema de la computación de posiciones planetarias aparentes (evitaba la necesidad del ecuántico y mejor explicaba el aparente movimiento retrogrado de planetas), todavía dependía del uso de epiciclos, dando lugar a algunas imprecisiones – por ejemplo, errores periódicos en la posición de Mercurio de hasta diez grados. Uno de los usuarios de las mesas de Stadius es Tycho Brahe.
• 1627 – el Mesas Rudolphine de Johannes Kepler basado en el movimiento planetario elíptico se convirtió en el nuevo estándar.
• 1679 – La Connaissance des Temps ou calendrier et éphémérides du lever " sofaer du Soleil, de la Lune " des autres planètes, publicado por primera vez anual por Jean Picard y aún extante.
• 1975 – Owen Gingerich, utilizando la teoría planetaria moderna y las computadoras digitales, calcula las posiciones reales de los planetas en el siglo XVI y grafica los errores en las posiciones planetarias predichas por los efímeros de Stöffler, Stadius y otros. Según Gingerich, los patrones de error "son tan distintivos como las huellas dactilares y reflejan las características de las tablas subyacentes. Es decir, los patrones de error para Stöffler son diferentes de los de Stadius, pero los patrones de error de Stadius se asemejan estrechamente a los de Maestlin, Magini, Origanus, y otros que siguieron los parámetros de Copernican."

Efemérides modernas

Para usos científicos, una efemérides planetaria moderna comprende un software que genera posiciones de planetas y, a menudo, de sus satélites, asteroides o cometas, prácticamente en cualquier momento deseado por el usuario.

Después de la introducción de las computadoras en la década de 1950, se volvió factible usar la integración numérica para calcular las efemérides. La efemérides de desarrollo del laboratorio de propulsión a chorro es un excelente ejemplo. También se han desarrollado las denominadas efemérides analíticas convencionales que utilizan expansiones en serie para las coordenadas, pero de tamaño y precisión mucho mayores en comparación con el pasado, mediante el uso de computadoras para administrar las decenas de miles de términos. Ephemeride Lunaire Parisienne y VSOP son ejemplos.

Típicamente, tales efemérides cubren varios siglos, pasados y futuros; las futuras pueden cubrirse porque el campo de la mecánica celeste ha desarrollado varias teorías precisas. Sin embargo, hay fenómenos seculares que no pueden ser adecuadamente considerados por las efemérides. Las mayores incertidumbres en las posiciones de los planetas son causadas por las perturbaciones de numerosos asteroides, la mayoría de cuyas masas y órbitas son poco conocidas, lo que hace que su efecto sea incierto. Como reflejo de la continua afluencia de nuevos datos y observaciones, el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA ha revisado sus efemérides publicadas casi todos los años desde 1981.

Las efemérides del Sistema Solar son esenciales para la navegación de naves espaciales y para todo tipo de observaciones espaciales de los planetas, sus satélites naturales, estrellas y galaxias.

Las efemérides científicas para los observadores del cielo contienen principalmente las posiciones de los cuerpos celestes en ascensión recta y declinación, porque estas coordenadas son las que se usan con más frecuencia en los mapas estelares y los telescopios. Se debe dar el equinoccio del sistema de coordenadas. Es, en casi todos los casos, el equinoccio real (el equinoccio válido para ese momento, a menudo denominado 'de fecha' o 'actual'), o el de uno de los "estándar" equinoccios, típicamente J2000.0, B1950.0 o J1900. Los mapas estelares casi siempre usan uno de los equinoccios estándar.

Las efemérides científicas a menudo contienen más datos útiles sobre la luna, el planeta, el asteroide o el cometa más allá de las coordenadas puras en el cielo, como la elongación al Sol, el brillo, la distancia, la velocidad, el diámetro aparente en el cielo, el ángulo de fase, tiempos de subida, tránsito y puesta, etc. Las efemérides del planeta Saturno también contienen a veces la aparente inclinación de su anillo.

La navegación celeste sirve como respaldo de la navegación por satélite. El software está ampliamente disponible para ayudar con esta forma de navegación; parte de este software tiene una efemérides independiente. Cuando se utiliza un software que no contiene efemérides, o si no se utiliza ningún software, los datos de posición de los objetos celestes se pueden obtener del moderno Nautical Almanac o Air Almanac.

Por lo general, una efemérides solo es correcta para una ubicación particular de la Tierra. En muchos casos, las diferencias son demasiado pequeñas para importar. Sin embargo, para los asteroides cercanos o la Luna, pueden ser bastante importantes.

Otras efemérides modernas creadas recientemente son las EPM (Efemérides de los Planetas y la Luna), del Instituto Ruso de Astronomía Aplicada de la Academia Rusa de Ciencias, y el INPOP (Intégrateur numérique planétaire de l'Observatoire de Paris) del IMCCE francés.