Tiempo sidéreo para niños
El tiempo sidéreo es una forma especial de medir el tiempo que usan los astrónomos. Imagina que es como un reloj que se basa en el movimiento de las estrellas lejanas, no en el Sol. Se mide usando un punto especial en el cielo llamado el equinoccio vernal, que es el lugar donde el Sol cruza el ecuador celeste cada primavera.
Cuando el equinoccio vernal está justo encima de un lugar (en su meridiano), el tiempo sidéreo en ese lugar es 00:00.
Contenido
¿Qué diferencia hay entre el tiempo sidéreo y el tiempo solar?
El tiempo solar es el que usamos todos los días. Se basa en el movimiento del Sol en el cielo. Un día solar dura 24 horas, que es el tiempo que tarda el Sol en volver a su punto más alto en el cielo (el mediodía).
Sin embargo, las estrellas se mueven de forma un poco diferente. Mientras la Tierra gira, también se mueve un poco en su órbita alrededor del Sol. Por eso, la Tierra tiene que girar un poquito más para que el Sol vuelva a estar en el mismo lugar.
Las estrellas están tan lejos que el movimiento de la Tierra en su órbita casi no afecta su posición aparente. Por eso, las estrellas vuelven a su punto más alto en menos de 24 horas. Un día sidéreo dura aproximadamente 23 horas y 56 minutos. ¡Es casi 4 minutos más corto que un día solar!
Esta diferencia se debe a que el tiempo sidéreo mide la rotación de la Tierra con respecto a las estrellas lejanas, mientras que el tiempo solar la mide con respecto al Sol.
Tipos de tiempo sidéreo
El punto del equinoccio vernal no está completamente fijo en el cielo. Se mueve lentamente debido a un fenómeno llamado precesión y, en menor medida, a la Nutación.
Tiempo sidéreo medio
Este tipo de tiempo sidéreo se basa en el equinoccio medio, que solo considera el movimiento de precesión. Es un tiempo que avanza de manera muy uniforme.
Tiempo sidéreo verdadero
Este tiempo sidéreo considera tanto la precesión como la nutación. Por eso, el equinoccio verdadero se mueve de forma un poco más irregular, y el tiempo sidéreo verdadero no es tan uniforme. La diferencia entre el tiempo sidéreo medio y el verdadero es muy pequeña, menos de 1.18 segundos.
Tiempo sidéreo local y de Greenwich
El tiempo sidéreo cambia según el lugar donde te encuentres en la Tierra. Si te mueves 15 grados hacia el este, el tiempo sidéreo aumenta una hora sidérea.
- El tiempo sidéreo local (TSL) es el tiempo sidéreo para un observador en un lugar específico.
- El tiempo sidéreo de Greenwich es el tiempo sidéreo local para un observador en el meridiano de Greenwich, que es la línea de referencia para la longitud en la Tierra.
Los astrónomos usan el tiempo sidéreo en los observatorios. Les ayuda a saber qué objetos celestes serán visibles en un momento dado. Los objetos en el cielo se localizan con coordenadas como la ascensión recta y la declinación. Cuando el tiempo sidéreo de un objeto es igual a su ascensión recta, significa que el objeto está cruzando el meridiano y es el mejor momento para observarlo.
¿Cómo afecta la precesión al tiempo sidéreo?
La Tierra no solo gira sobre su eje, sino que su eje de rotación también se mueve lentamente, como una peonza que se tambalea. Este movimiento se llama precesión de los equinoccios y tarda unos 25,800 años en completar un ciclo.
Debido a esta precesión, las estrellas parecen moverse de una manera más compleja. Para simplificar la forma en que los astrónomos describen la posición de las estrellas, se usa un sistema de coordenadas que sigue la precesión de la Tierra. El tiempo sidéreo se mide en relación con este sistema. En este sistema, la rotación de la Tierra es casi constante, pero las estrellas parecen girar lentamente.
Definiciones modernas del tiempo sidéreo
Antiguamente, el tiempo sidéreo se medía observando las estrellas con telescopios. Se calculaba el momento en que una estrella debía pasar por el meridiano de un observatorio.
Desde los años 70, se usan métodos más precisos como la interferometría de línea de base muy larga (VLBI) con radiotelescopios. Esto llevó a nuevas definiciones del tiempo sidéreo, que se empezaron a usar el 1 de enero de 2003.
Ángulo de rotación de la Tierra
El ángulo de rotación de la Tierra (ERA, por sus siglas en inglés) es una medida moderna de la rotación de la Tierra. Se mide desde un punto especial en el ecuador celeste que no se mueve. Este punto está muy cerca del equinoccio del año 2000.
El ERA está relacionado con el UT1 (una forma de tiempo solar medio) mediante una fórmula sencilla. Se considera una ventaja que el punto de origen del ERA no se mueva, a diferencia del origen del tiempo sidéreo aparente.
Variedades medias y aparentes
Aunque el ERA está diseñado para reemplazar el tiempo sidéreo, todavía se usan las definiciones antiguas, especialmente al trabajar con datos y documentos más antiguos.
Cada lugar en la Tierra tiene su propio tiempo sidéreo local (LST). Sin embargo, las tablas astronómicas suelen usar el tiempo sidéreo de Greenwich (GST), que es el tiempo sidéreo en el meridiano de referencia.
Hay dos tipos principales:
- Tiempo sidéreo medio: Usa el ecuador medio y el equinoccio de la fecha, sin incluir el efecto de la nutación.
- Tiempo sidéreo aparente: Usa el ecuador aparente y el equinoccio de la fecha, incluyendo el efecto de la nutación.
Cuando se combinan la ubicación y la inclusión o no de la nutación, obtenemos las siglas GMST (Tiempo Sidéreo Medio de Greenwich), LMST (Tiempo Sidéreo Medio Local), GAST (Tiempo Sidéreo Aparente de Greenwich) y LAST (Tiempo Sidéreo Aparente Local).
Las relaciones son:
- Tiempo sidéreo medio local = GMST + longitud este
- Tiempo sidéreo aparente local = GAST + longitud este
Las definiciones modernas de GAST y GMST (desde 2003) se basan en el ángulo de rotación de la Tierra (θ) y en cálculos de precesión y nutación.
Relación entre el tiempo solar y los intervalos de tiempo sidéreo
Si medimos un mismo periodo de tiempo usando el tiempo solar medio (UT1) y el tiempo sidéreo, el número de unidades será mayor en tiempo sidéreo. Esto se debe a que los días sidéreos son más cortos que los días UT1. La proporción es aproximadamente 1.0027379.
Véase también
En inglés: Sidereal day Facts for Kids
- Tiempo universal coordinado
- Tiempo solar
- Tiempo
- Horario universal
- Año sidéreo
- Día sidéreo
