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Saros (astronomía)

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En astronomía , los saros ( / ˈs ɛər ɒ s /ⓘ ) es un período de tiempo que cubre exactamente 223meses sinódicos [ a ] ​​(18 años 11 días y 8 horas), [ 2 ] [ 1 ] casi 242meses dracónicosy casi 239meses anómalos. [ 3 ] Surgiendo naturalmente debido a la sincronización entrela fase lunar,la precesión nodalyla precesión apsidal, puede usarse para predecireclipsesdelSolyla Luna. Un período de Saros después de un eclipse, el Sol,la Tierray la Luna regresan aproximadamente a la misma geometría relativa, una línea casi recta, y ocurrirá un eclipse casi idéntico, en lo que se conoce como unciclo de eclipse. Cada eclipse tiene una serie de Saros asociada y todos los eclipses sucesivos o precedentes tienen una serie de Saros diferente asociada con ellos, ya que el eclipse de la misma serie ocurre o ocurrió con un intervalo de un solo Saros. Los eclipses solares y lunares tienen series de Saros diferentes.

Una serie de eclipses separados por un saros se denomina serie de saros . Corresponde a:

Los 19 años de eclipse significan que si hay un eclipse solar (o lunar ), entonces después de un saros tendrá lugar una luna nueva en el mismo nodo de la órbita de la Luna , y bajo estas circunstancias puede ocurrir otro eclipse.

Historia

El registro histórico más antiguo descubierto de lo que se conoce como el saros proviene de astrónomos caldeos (neobabilónicos) de los últimos siglos a. C. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Posteriormente, Hiparco , Plinio [ 7 ] y Ptolomeo lo conocieron . [ 8 ]

El nombre "saros" ( griego : σάρος ) fue aplicado al ciclo de eclipses por Edmond Halley en 1686, [ 9 ] quien lo tomó de la Suda , un léxico bizantino del siglo XI. La Suda dice: "[El saros es] una medida y un número entre los caldeos . Porque 120 saros hacen 2220 años (años de 12 meses lunares) según el cálculo de los caldeos, si de hecho el saros hace 222 meses lunares, que son 18 años y 6 meses (es decir, años de 12 meses lunares)". [ 10 ] La información en la Suda a su vez fue derivada directa o indirectamente de la Crónica de Eusebio de Cesarea , [ 11 ] que citaba a Beroso . ( Guillaume Le Gentil afirmó que el uso que Halley hacía del nombre era incorrecto en 1756, [ 12 ] pero el nombre se sigue utilizando). La palabra griega aparentemente proviene de la palabra babilónica sāru, que significa el número 3600 [ 13 ], o del verbo griego saro (σαρῶ), que significa "barrer (el cielo con la serie de eclipses)". [ 14 ]

Mecanismo de Anticitera. Ciclo de Saros para la predicción de eclipses ΣΚΓ′, en el rectángulo rojo, que significa 223 meses. Escrito entre 150 y 100 a. C.

El período Saros de 223 meses lunares (en números griegos , ΣΚΓ′) se encuentra en el manual de usuario del Mecanismo de Anticitera de este instrumento, fabricado alrededor del 150-100 a. C. en Grecia, como se puede apreciar en la imagen. Este número es una de las pocas inscripciones del mecanismo que son visibles a simple vista. [ 15 ] [ 16 ] Encima de este, también se aprecian el período del ciclo metónico y el ciclo calipico .

Descripción

Los eclipses lunares que ocurren cerca del nodo descendente de la Luna reciben números impares en la serie Saros. El primer eclipse de dicha serie pasa por el borde sur de la sombra de la Tierra, y la trayectoria de la Luna se desplaza hacia el norte con cada Saros sucesivo. Por otro lado, los eclipses lunares que ocurren cerca del nodo ascendente de la Luna reciben números pares en la serie Saros. El primer eclipse de dicha serie pasa por el borde norte de la sombra de la Tierra, y la trayectoria de la Luna se desplaza hacia el sur con cada Saros sucesivo.

1 saros=6585.3211 días=15 años comunes+3 años bisiestos+12.321 días=14 años comunes+4 años bisiestos+11.321 días=13 años comunes+5 años bisiestos+10.321 días{\displaystyle {\begin{aligned}1{\text{ saros}}&=6585.3211{\text{ días}}\\&=15{\text{ años comunes}}+3{\text{ años bisiestos}}+12.321{\text{ días}}\\&=14{\text{ años comunes}}+4{\text{ años bisiestos}}+11.321{\text{ días}}\\&=13{\text{ años comunes}}+5{\text{ años bisiestos}}+10.321{\text{ días}}\end{aligned}}}

El saros, un período de 6585,3211 días, es útil para predecir los momentos en que ocurrirán eclipses casi idénticos. Tres periodicidades relacionadas con la órbita lunar —el mes sinódico , el mes dracónico y el mes anomalístico— coinciden casi perfectamente en cada ciclo del saros. Para que ocurra un eclipse, la Luna debe estar ubicada entre la Tierra y el Sol (para un eclipse solar ) o la Tierra debe estar ubicada entre el Sol y la Luna (para un eclipse lunar ). Esto solo puede ocurrir cuando la Luna está en fase nueva o llena , respectivamente, y la repetición de estas fases lunares resulta de las órbitas solares y lunares que producen el período sinódico de la Luna de 29,53059 días. Sin embargo, durante la mayoría de las lunas llenas y nuevas, la sombra de la Tierra o la Luna cae al norte o al sur del otro cuerpo. Los eclipses ocurren cuando los tres cuerpos forman una línea casi recta. Debido a que el plano de la órbita lunar está inclinado con respecto al de la Tierra, esta condición ocurre solo cuando una luna llena o nueva está cerca o en el plano de la eclíptica , es decir, cuando la Luna está en uno de los dos nodos (el nodo ascendente o descendente). El período de tiempo para dos pasos lunares sucesivos a través del plano de la eclíptica (regresando al mismo nodo) se denomina mes dracónico , un período de 27,21222 días. La geometría tridimensional de un eclipse, cuando la luna nueva o llena está cerca de uno de los nodos, ocurre cada cinco o seis meses cuando el Sol está en conjunción u oposición con la Luna y, casualmente, también cerca de un nodo de la órbita lunar en ese momento, o dos veces por año de eclipse . Dos eclipses separados por un saros tienen una apariencia y duración muy similares debido a que la distancia entre la Tierra y la Luna es casi la misma para cada evento: esto se debe a que el saros también es un múltiplo entero del mes anomalístico de 27,5545 días, el período de la Luna con respecto a las líneas de ápsides en su órbita.

Visualización en 3D de un período de un ciclo de Saros.

Después de un saros, la Luna habrá completado aproximadamente un número entero de períodos sinódicos, draconianos y anomalísticos (223, 242 y 239) y la geometría Tierra-Sol-Luna será casi idéntica: la Luna tendrá la misma fase y estará en el mismo nodo y a la misma distancia de la Tierra. Además, debido a que el saros dura cerca de 18 años (unos 11 días más), la Tierra estará casi a la misma distancia del Sol y se inclinará hacia él en casi la misma orientación (misma estación). [ 17 ] Dada la fecha de un eclipse, un saros después se puede predecir un eclipse casi idéntico. Durante este período de 18 años, tienen lugar unos 40 eclipses solares y lunares más, pero con una geometría algo diferente. Un saros, que equivale a 18,03 años, no es igual a un número entero perfecto de órbitas lunares (revoluciones de la Tierra con respecto a las estrellas fijas, que equivalen a 27,32166 días por mes sideral ). Por lo tanto, aunque la geometría relativa del sistema Tierra-Sol-Luna será prácticamente idéntica después de un saros, la Luna se encontrará en una posición ligeramente diferente con respecto a las estrellas en cada eclipse de la serie. El eje de rotación del sistema Tierra-Luna presenta un período de precesión de 18,59992 años.

El saros no es un número entero de días, sino una fracción de + 1/3 de día. Por lo tanto , cada eclipse sucesivo en una serie de saros ocurre aproximadamente ocho horas más tarde en el día. En el caso de un eclipse solar, esto significa que la región de visibilidad se desplazará hacia el oeste unos 120°, o aproximadamente un tercio de la circunferencia terrestre, y los dos eclipses no serán visibles desde el mismo lugar en la Tierra. En el caso de un eclipse lunar, el siguiente eclipse aún podría ser visible desde la misma ubicación siempre que la Luna esté sobre el horizonte. Dados tres intervalos de saros para los eclipses, la hora local del día en que ocurra un eclipse será prácticamente la misma. Este intervalo de tres saros (19.755,96 días) se conoce como un ciclo triple de saros o exeligmos ( del griego : "giro de la rueda").

Serie Saros

Los eclipses solares que ocurren cerca del nodo descendente de la Luna reciben números pares en la serie Saros. El primer eclipse de cada serie comienza en el limbo sur de la Tierra y su trayectoria se desplaza hacia el norte con cada Saros sucesivo. Por otro lado, los eclipses solares que ocurren cerca del nodo ascendente de la Luna reciben números impares en la serie Saros. El primer eclipse de cada serie comienza en el limbo norte de la Tierra y su trayectoria se desplaza hacia el sur con cada Saros sucesivo.

Cada serie de saros solares comienza con un eclipse parcial (el Sol entra primero en el final del nodo, cuando la Luna nueva ocurre al este de un nodo [ 18 ] ), lo que significa que el primer eclipse de la serie de saros ocurre dentro de aproximadamente 15° a 18° del nodo [ 19 ] antes de que la Tierra alcance el nodo [ 20 ] y la elongación de la Luna también está dentro del rango gamma para que ocurra un eclipse. En cada saros sucesivo, la trayectoria de la Luna se desplaza hacia el norte (cuando está cerca del nodo descendente) o hacia el sur (cuando está cerca del nodo ascendente) debido a que el saros no es un número entero exacto de meses dracónicos (223 meses sinódicos de un saros son aproximadamente una hora menos que 242 meses dracónicos; por lo tanto, el nodo de la Luna se desplaza hacia el este en aproximadamente 0,5º con cada ciclo [ 18 ] ). En algún momento, los eclipses dejan de ser posibles y la serie termina (el Sol abandona el inicio del nodo). Una serie Saros solar arbitraria fue designada como serie Saros solar 1 por los compiladores de estadísticas de eclipses. Esta serie ha terminado, pero el eclipse del 16 de noviembre de 1990 a. C. ( calendario juliano ), por ejemplo, pertenece a la serie Saros solar 1. Existen diferentes series Saros para eclipses solares y lunares. Para la serie Saros lunar, al eclipse lunar ocurrido 58,5 meses sinódicos antes (23 de febrero de 1994 a. C.) se le asignó el número 1. Si hay un eclipse un inex (29 años menos aproximadamente 20 días) después de un eclipse de una serie Saros particular, entonces pertenece a la siguiente serie. Por ejemplo, el eclipse del 26 de octubre de 1961 a. C. pertenece a la serie Saros solar 2. La serie Saros, por supuesto, continuó antes de estas fechas, y es necesario extender los números de la serie Saros hacia atrás a números negativos incluso solo para acomodar los eclipses que ocurrieron en los años posteriores al 2000 a. C. (hasta el último eclipse con un número Saros negativo en 1367 a. C.). [ 21 ] [ 22 ] Los miembros de una serie Saros tardan entre 1226 y 1550 años en atravesar la superficie de la Tierra de norte a sur (o viceversa). Estos extremos permiten de 69 a 87 eclipses en cada serie (la mayoría de las series tienen 71 o 72 eclipses). De 39 a 59 (generalmente alrededor de 43) eclipses en una serie dada serán centrales (es decir, totales, anulares o híbridos). En cualquier momento dado, aproximadamente 40 series Saros diferentes estarán en curso.

Las series Saros, como se mencionó, se numeran según el tipo de eclipse (lunar o solar). [ 23 ] [ 24 ] En las series impares (para eclipses solares), el Sol está cerca del nodo ascendente, mientras que en las series pares está cerca del nodo descendente (esto se invierte para las series Saros de eclipses lunares). Generalmente, el orden de estas series determina el momento en que cada serie alcanza su punto máximo, que corresponde al momento en que un eclipse está más cerca de uno de los nodos lunares. Para los eclipses solares, las 40 series numeradas entre 117 y 156 están activas (la serie 117 finalizará en 2054), mientras que para los eclipses lunares, actualmente hay 41 series Saros activas numeradas entre 110 y 150 (la serie 110 finalizará en 2027). Estos números se pueden obtener contando la cantidad de eclipses registrados durante un período de 18 años (Saros) en los sitios web de catálogos de eclipses. [ 25 ] [ 26 ]

Ejemplo

Como ejemplo de una serie de Saros, esta tabla muestra las fechas de algunos de los 72 eclipses lunares de la serie Saros 131. Esta serie de eclipses comenzó en el año 1427 d. C. con un eclipse parcial en el borde sur de la sombra de la Tierra, cuando la Luna estaba cerca de su nodo descendente. En cada Saros sucesivo, la órbita de la Luna se desplaza hacia el norte con respecto a la sombra de la Tierra, y el primer eclipse total ocurrió en 1950. Durante los siguientes 252 años, se producen eclipses totales, con el eclipse central en 2078. El primer eclipse parcial posterior ocurrirá en el año 2220, y el último eclipse parcial de la serie ocurrirá en 2707. La duración total de la serie Saros lunar 131 es de 1280 años. El Saros solar 138 se intercala con este Saros lunar, con un evento que ocurre cada 9 años y 5 días, alternando entre cada serie de Saros.

Debido a la fracción de +1/3 de días en un Saros , la visibilidad de cada eclipse será diferente para un observador en una ubicación determinada. Para la serie Saros lunar 131, el primer eclipse total de 1950 tuvo su mejor visibilidad para los observadores en Europa del Este y Oriente Medio porque el punto medio del eclipse fue a las 20:44 UT. El siguiente eclipse de la serie ocurrió aproximadamente 8 horas más tarde en el día, con el punto medio del eclipse a las 4:47 UT, y fue mejor visto desde América del Norte y América del Sur. El tercer eclipse total ocurrió aproximadamente 8 horas más tarde en el día que el segundo eclipse, con el punto medio del eclipse a las 12:43 UT, y tuvo su mejor visibilidad para los observadores en el Pacífico Occidental, Asia Oriental, Australia y Nueva Zelanda. Este ciclo de visibilidad se repite desde el principio hasta el final de la serie, con pequeñas variaciones. El Saros solar 138 se intercala con este Saros lunar con un evento que ocurre cada 9 años y 5 días, alternando entre cada serie Saros.

Para un ejemplo similar de saros solar, consulte saros solar 136 .

Relación entre el saros lunar y el solar (sar)

Tras un eclipse lunar o solar determinado, después de 9 años y 5 + 1/2 días (medio saros, o sar ) ocurrirá un eclipse lunar en lugar de solar, o viceversa, con propiedades similares. [ 27 ]

Por ejemplo, si la penumbra de la Luna cubre parcialmente el limbo sur de la Tierra durante un eclipse solar, 9 años y 5 + 1/2 días después ocurrirá un eclipse lunar en el que la Luna estará parcialmente cubierta por el limbo sur de la penumbra terrestre. De igual manera, 9 años y 5 + 1/2 días después de un eclipse solar total o un eclipse solar anular, también ocurrirá un eclipse lunar total. Este período de 9 años se denomina sar . Incluye 111 + 1/2 meses sinódicos, o 111 meses sinódicos más una quincena . La quincena explica la alternancia entre eclipses solares y lunares. Para un ejemplo visual, consulte esta tabla (cada fila está separada por un sar).

Véase también

Notas

  1. ↑ 6585,3223 días (0,3223 representa 7 horas y 43 minutos) [ 1 ]

Referencias

  1. 1 2 Michael S. Kirk. "Eclipses y el Saros" . eclipse.gsfc.nasa.gov . División de Ciencias de Heliofísica, Código 670 Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA Greenbelt, MD 20771, EE. UU.
  2. ↑ Aveni, Anthony (25 de abril de 2017). «5. Desciframientos babilónicos» . En la sombra de la luna: La ciencia, la magia y el misterio de los eclipses solares . Yale University Press. ISBN 9780300227574.
  3. ↑ "Eclipses y el Saros" . NASA . Consultado el 19 de enero de 2026 .
  4. ↑ Tablillas 1414, 1415, 1416, 1417, 1419 de: TG Pinches, JN Strassmaier: Textos astronómicos y relacionados del período babilónico tardío. AJ Sachs (ed.), Brown University Press 1955
  5. ^ AJ Sachs & H. Hunger (1987–1996): Diarios astronómicos y textos relacionados de Babilonia, Vol.I–III. Österreichischen Akademie der Wissenschaften. ibídem. H. Hambre (2001) vol. V: Textos Lunares y Planetarios
  6. ↑ PJ Huber y S. de Meis (2004): Observaciones babilónicas de eclipses desde el 750 a. C. hasta el 1 a. C., párr. 1.1. IsIAO/Mimesis, Milán.
  7. ^ Naturalis Historia II.10[56]
  8. ↑ Almagesto IV.2
  9. ^ Halley, E. (1686). "Emendationes & Notae in tria loca vitiose edita in textu vulgato Naturalis Historiae C. Plinii" [ Correcciones y notas a tres pasajes mal editados en una edición común de la Historia Natural de C. Plinio ] . Transacciones filosóficas de la Royal Society de Londres (en latín). 17 (194): 535– 540. doi : 10.1098/rstl.1686.0101 . S2CID 186208699 . De la pág. 537: "Secundo loco annotare libet hanc Periodum Chaldaeis olim Astronomiae repertoribus Saron dici,..." (En el segundo pasaje, es agradable observar [que] este período fue llamado "Saron" por los autores caldeos de astronomía,...) "... Sari mensura & numerus apud Chaldaeos, etenim 120 Sari constituunt annos 2222 juxta Chaldaeorum calculum, nempe Saros constat ex 222 mensibus Lunaribus, qui sunt 18 Anni cum sex mensibus." (… el Sari [era] una medida y un número en los escritos de los caldeos; de hecho, 120 Sari constituyen 2.222 años según el cálculo de los caldeos; de hecho, un Saros consta de 222 meses lunares, que son 18 años y 6 meses.)
  10. ↑ La entrada de Suda está disponible en línea aquí .
  11. ↑ "Eusebio: Crónica (4) - traducción" . www.attalus.org . Consultado el 22 de julio de 2024 .
  12. ↑ La crítica de Le Gentil al uso que hace Halley del término "Saros" apareció en dos lugares del volumen de 1756 de Histoire de l'Académie Royale des Sciences, avec les mémoires de mathématique et de physique :
    • en la sección Historia : (Staff) (1756). "Sur le Saros Chaldaïque" [ Sobre el Saros caldeo ] . Histoire de l'Académie Royale des Sciences, avec les mémoires de mathématique et de physique (en francés): 80– 90.De la pág. 81: "M. le Gentil convient avec M. Halley de l'utilité de este período, mais il ne convient pas de même de son exactitud, ni que ce soit Effectivement celle que les Chaldéens connoissoient sous le nom de Saros ". (El Sr. Le Gentil está de acuerdo con el Sr. Halley acerca de la utilidad de este período [es decir, 223 años], pero no está de acuerdo acerca de su exactitud, ni de que sea realmente lo que los caldeos conocían con el nombre de "Saros".)
    • en la sección Mémoires : le Gentil (1756). "Remarques sur un mémoire de M Halley, inséré dans les Transactions philosophiques de l'année 1692, No. 194, página 535, dans lequel M. Halley parlé du Saros des Chaldéens" [ Comentarios sobre una memoria del Sr. Halley, insertada en Philosophical Transactions of the año 1692, número 194, p. 535, en el que el Sr. Halley habla sobre los Saros de los caldeos ] . Histoire de l'Académie Royale des Sciences, avec les mémoires de mathématique et de physique (en francés): 55– 81.
  13. ↑ "saros" . Diccionario Encarta . Microsoft . Archivado del original el 8 de junio de 2009.
  14. ↑ Liddell HG, Scott R., Jones HS, McKenzie, R, 1843, Oxford University Press
  15. ↑ Freeth, T., Bitsakis, Y., Moussas, X., Seiradakis, JH, Tselikas, A., Mangou, H., ... & Edmunds, MG (2006). Decodificando la antigua calculadora astronómica griega conocida como el Mecanismo de Anticitera. Nature, 444(7119), 587-591
  16. ↑ Descifrando una computadora antigua , Scientific American, diciembre de 2009
  17. ↑ Littmann, Mark; Fred Espenak; Ken Willcox (2008). Totalidad: Eclipses de Sol . Oxford University Press. ISBN 978-0-19-953209-4.
  18. 1 2 Espenak, Fred. "NASA - Eclipses y el Saros" .
  19. ↑ Periodicidad de los eclipses lunares y solares , Fred Espenak
  20. ↑ "Diagrama de eclipse posible antes y después de los nodos descendentes/ascendentes" .
  21. ↑ Meeus, Jean (2004). Cap. 18 "Acerca de las series de Saros e Inex" en: Mathematical Astronomy Morsels III . Willmann-Bell, Richmond VA, EE. UU.
  22. ↑ Espenak, Fred; Jean Meeus (octubre de 2006). "Cinco milenios de eclipses solares, sección 4 (NASA TP-2006-214141)" (PDF) . Oficina del Programa STI de la NASA. Archivado del original (PDF) el 20 de junio de 2007. Consultado el 24 de enero de 2007 .
  23. ↑ G. van den Bergh (1955). Periodicidad y variación de los eclipses solares (y lunares) (2 vols.) . HD Tjeenk Willink & Zoon NV, Haarlem.
  24. ↑ Bao-Lin Liu; Alan D. Fiala (1992). Canon de eclipses lunares, 1500 a. C. a 3000 d . C. Willmann-Bell, Richmond, VA.
  25. ↑ "NASA - Eclipses solares: 2011 - 2020" . eclipse.gsfc.nasa.gov .
  26. ↑ "NASA - Eclipses lunares: 2011 - 2020" . eclipse.gsfc.nasa.gov .
  27. ↑ Fragmentos de astronomía matemática, Jean Meeus, pág. 110, Capítulo 18, El medio saros

Bibliografía

  • Jean Meeus y Hermann Mucke (1983) Canon de los eclipses lunares . Oficina de Astronomía de Viena
  • Theodor von Oppolzer (1887). Canon der Finsternisse . Viena
  • Jean Meeus, Fragmentos de astronomía matemática , Willmann-Bell, Inc., 1997 (Capítulo 9, pág.  51, Tabla 9. A Algunas periodicidades de eclipses)
  • Lista de todos los ciclos de Saros activos
  • NASA – Eclipses y el Saros
  • Eclipses solares y lunares – Xabier Jubier – Búsqueda interactiva de eclipses
  • Búsqueda de eclipses : busque datos de eclipses de 5000 años por varios atributos.
  • Eclipses, el mecanismo cósmico de los antiguos : astronomía fundamental de los eclipses