Efemérides

En astronomía y navegación celeste , una efeméride ( / ɪ ˈ f ɛ m ər ɪ s / ; pl. efemérides / ˌ ɛ f ə ˈ m ɛr ɪ ˌ d iː z / ; del latín ephemeris ' diario ' , del griego antiguo ἐφημερίς ( ephēmerís ) ' diario, cuaderno ' ) ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} es un libro con tablas que proporciona la trayectoria de objetos astronómicos naturales y satélites artificiales en el cielo , es decir, la posición (y posiblemente la velocidad ) a lo largo del tiempo . Históricamente, las posiciones se proporcionaban como tablas impresas de valores, dadas 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 resultan útiles cuando no se dispone de dispositivos informáticos.  

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

Las efemérides se utilizan en la navegación celeste y la astronomía. También las utilizan los astrólogos . ^{[ 4 ]} Las señales GPS incluyen datos de efemérides que se utilizan para calcular la posición de los satélites en órbita.

• I milenio a.C. – Efemérides en la astronomía babilónica .
• Siglo II d. C. – El Almagesto y las Tablas Prácticas de Ptolomeo
• Siglo VIII d.C. - el zīj de Ibrāhīm al-Fazārī
• Siglo IX d.C.: el zīj de Muḥammad ibn Mūsā al-Khwārizmī
• Siglo XI d. C. – el zīj de Ibn Yunus
• En el siglo XII d.C., las Tablas de Toledo , basadas en gran medida en fuentes árabes zīj de astronomía islámica , fueron editadas por Gerardo de Cremona para formar la efeméride europea estándar hasta la llegada de las Tablas Alfonsinas .
• En el siglo XIII d.C., se compilaron las Zīj-i Īlkhānī ( Tablas Iljánicas ) en el observatorio de Maragheh, en Persia.
• Siglo XIII d.C.: Las Tablas Alfonsinas se compilaron en España para corregir anomalías en las Tablas de Toledo , y siguieron siendo las efemérides europeas estándar hasta las Tablas Pruténicas casi 300 años después.
• Siglo XIII d. C. - El Códice de Dresde , una efeméride maya que aún se conserva.
• 1408 – Tabla de efemérides china (copia en la Biblioteca Pepysiana , Cambridge, Reino Unido (ver libro '1434'); se cree que Regiomontanus conocía las tablas chinas ).
• 1474 – Regiomontanus publica sus Efemérides diarias en Núremberg, Alemania. ^{[ 5 ]}
• 1496 – el Almanaque Perpetuo de Abraão ben Samuel Zacuto (uno de los primeros libros publicados con tipos móviles e imprenta en Portugal )
• 1504 – Mientras naufragaba en la isla de Jamaica, Cristóbal Colón predijo con éxito un eclipse lunar para los nativos, utilizando las efemérides del astrónomo alemán Regiomontano . ^{[ 6 ]}
• 1531 – La obra de Johannes Stöffler se publica póstumamente en Tubinga, extendiendo la efeméride de Regiomontano hasta 1551.
• 1551 – Se publicaron las Tablas Pruténicas de Erasmo Reinhold , basadas en las teorías de Copérnico .
• 1554 – Johannes Stadius publicó Ephemerides novae et auctae , la primera efeméride importante calculada según el modelo heliocéntrico de Copérnico , utilizando parámetros derivados de las Tablas Pruténicas . Aunque el modelo copernicano proporcionó una solución elegante al problema del cálculo de las posiciones planetarias aparentes (evitó la necesidad del ecuante y explicó mejor el movimiento retrógrado aparente de los planetas), aún dependía del uso de epiciclos , lo que generaba algunas imprecisiones; por ejemplo, errores periódicos en la posición de Mercurio de hasta diez grados. Uno de los usuarios de las tablas de Stadius fue Tycho Brahe .
• 1627 – Las Tablas Rudolfinas de Johannes Kepler , basadas en el movimiento elíptico de los planetas, se convirtieron en el nuevo estándar.
• 1679 – La Connaissance des Temps ou calendrier et éphémérides du Lever & Coucher du Soleil, de la Lune & des autres planètes , publicado por primera vez anualmente por Jean Picard y aún existente.
• 1975 – Owen Gingerich , utilizando la teoría planetaria moderna y ordenadores digitales, calcula las posiciones reales de los planetas en el siglo XVI y grafica los errores en las posiciones planetarias predichas por las efemérides 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 de Stöffler son diferentes de los de Stadius, pero los patrones de error de Stadius se asemejan mucho a los de Maestlin , Magini , Origanus y otros que siguieron los parámetros copernicanos". ^{[ 7 ]}

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

Tras la introducción de las computadoras electrónicas en la década de 1950, se hizo posible utilizar la integración numérica para calcular efemérides. La efeméride de desarrollo del Laboratorio de Propulsión a Chorro es un ejemplo destacado. También se han desarrollado efemérides convencionales, denominadas analíticas, que utilizan expansiones en serie para las coordenadas, pero con un tamaño y una precisión mucho mayores que en el pasado, gracias al uso de computadoras para gestionar las decenas de miles de términos. La efeméride lunar parisina y la VSOP son ejemplos de ello. ^{[ 8 ]}

Por lo general, estas efemérides abarcan varios siglos, pasados ​​y futuros; los futuros pueden cubrirse gracias a que el campo de la mecánica celeste ha desarrollado varias teorías precisas. Sin embargo, existen fenómenos seculares que no pueden ser considerados adecuadamente por las efemérides. Las mayores incertidumbres en las posiciones de los planetas se deben a las perturbaciones de numerosos asteroides , cuyas masas y órbitas son poco conocidas, lo que hace que su efecto sea incierto. Como reflejo del continuo flujo 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. ^{[ 9 ]}

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 observadores del cielo contienen principalmente las posiciones de los cuerpos celestes en ascensión recta y declinación , ya que estas coordenadas son las más utilizadas en mapas estelares y telescopios. Es necesario indicar el equinoccio del sistema de coordenadas. En casi todos los casos, se trata del equinoccio real (el equinoccio válido para ese momento, a menudo denominado "de la fecha" o "actual"), o de uno de los equinoccios "estándar", generalmente J2000.0 , B1950.0 o J1900. Los mapas estelares casi siempre utilizan uno de los equinoccios estándar.

Las efemérides científicas suelen contener datos útiles adicionales sobre la luna, el planeta, el asteroide o el cometa, más allá de las coordenadas celestes, como la elongación al Sol, el brillo, la distancia, la velocidad, el diámetro aparente en el cielo, el ángulo de fase, las horas de salida, tránsito y puesta, etc. Las efemérides del planeta Saturno también incluyen a veces la inclinación aparente de su anillo.

La navegación astronómica sirve como respaldo a la navegación por satélite . Existe una amplia disponibilidad de software para facilitar este tipo de navegación; algunos de estos programas incluyen una efeméride integrada. ^{[ 10 ]} Cuando se utiliza software que no contiene una efeméride, o si no se utiliza ningún software, los datos de posición de los objetos celestes pueden obtenerse del Almanaque Náutico o del Almanaque Aéreo modernos . ^{[ 11 ]}

Una efeméride suele ser correcta únicamente para una ubicación específica en la Tierra. En muchos casos, las diferencias son demasiado pequeñas como para tener importancia. Sin embargo, para asteroides cercanos o la Luna , pueden ser bastante importantes.

Otras efemérides modernas creadas recientemente son la EPM (Ephemerides of Planets and the Moon), del Instituto Ruso de Astronomía Aplicada de la Academia Rusa de Ciencias , ^{[ 12 ]} y la INPOP ( Intégrateur numérique planétaire de l' Observatoire de Paris ) del IMCCE francés . ^{[ 13 ] [ 14 ]}

• Duffett-Smith, Peter (1990). Astronomía con tu ordenador personal . Cambridge University Press . ISBN 0-521-38995-X.
• «efemeris». Diccionario American Heritage de la Lengua Inglesa (3.ª  ed.). Boston: Houghton Mifflin . 1992.
• MacCraig, Hugh (1949). La efeméride de 200 años . Macoy Publishing Company.
• Meeus, Jean (1991). Algoritmos astronómicos . Willmann-Bell. ISBN 0-943396-35-2.
• Michelsen, Neil F. (1990). Tablas de fenómenos planetarios . ACS Publications, Inc. ISBN 0-935127-08-9.
• Michelsen, Neil F. (1982). Efemérides estadounidenses para el siglo XXI: 2001 a 2100 a medianoche . Astro Computing Services. ISBN 0-917086-50-3.
• Montenbruck, Oliver (1989). Cálculos prácticos de efemérides . Springer-Verlag . ISBN 0-387-50704-3.
• Seidelmann, Kenneth (2006). Suplemento explicativo del almanaque astronómico . University Science Books. ISBN 1-891389-45-9.

• Las efemérides en línea de JPL HORIZONS
• Introducción a las efemérides del JPL (archivadas el 26 de febrero de 2005)
• "Efemérides-IMCEE" .