Saros (astronomía) - Saros (astronomy)

Los saros ( / s ɛər ɒ s / ( escuchar )Sobre este sonido ) es un periodo de exactamente 223 meses sinódicos , aproximadamente 6585,3211 días, o 18 años, 10, 11, o 12 días (dependiendo del número de años bisiestos ), y 8 horas, que se pueden utilizar para predecir eclipses de Sol y Luna . Un período de saros después de un eclipse, el Sol, la Tierra y 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 un ciclo de eclipse . Un sar es la mitad de un saros.

Una serie de eclipses que están separados por un saros se llama serie saros . Corresponde a:

Los 19 años de eclipse significan que si hay un eclipse solar (o eclipse lunar ), luego de un saros se producirá 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 saros es por astrónomos caldeos (neobabilónicos) en los últimos siglos antes de Cristo. Más tarde fue conocido por Hiparco , Plinio y Ptolomeo .

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

El período Saros de 223 meses lunares (en números griegos , ΣΚΓ ′) se encuentra en el manual de usuario del Mecanismo de Antikythera de este instrumento, fabricado alrededor del 150 al 100 a. C. en Grecia, como se ve en la imagen. Este número es una de las pocas inscripciones del mecanismo que son visibles a simple vista. Por encima de él, el período del ciclo metónico y el ciclo calípico también son visibles.

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

Para obtener una descripción, consulte Tony Freeth, el cálculo mecánico del ciclo de saros está integrado en el mecanismo de Antikythera .

Descripción

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

El saros, un período de 6585,3211 días (15 años comunes + 3 años bisiestos + 12,321 días, 14 años comunes + 4 años bisiestos + 11,321 días, o 13 años comunes + 5 años bisiestos + 10,321 días), es útil para predecir los tiempos. en el que se producirán eclipses casi idénticos. Tres periodicidades relacionadas con la órbita lunar, el mes sinódico , el mes dracónico y el mes anomalístico coinciden casi a la perfección en cada ciclo de 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 ubicarse entre el Sol y la Luna (para un eclipse lunar ). Esto puede suceder solo cuando la Luna es nueva o llena , respectivamente, y las ocurrencias repetidas de estas fases lunares son el resultado 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 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 ascendente o descendente). nodo). El período de tiempo para dos pases lunares sucesivos a través del plano de la eclíptica (que regresan 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 a la Luna y casualmente también cerca de un nodo de la órbita de la Luna en en ese momento, o dos veces por año de eclipse . Dos eclipses separados por un saros tienen una apariencia y duración muy similar 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 excentricidad de la órbita lunar.

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

Después de un saros, la Luna habrá completado aproximadamente un número entero de períodos sinódicos, dracónicos y anomalísticos (223, 242 y 239) y la geometría Tierra-Sol-Luna será casi idéntica: la Luna tendrá la misma fase y estar en el mismo nodo y a la misma distancia de la Tierra. Además, debido a que el saros tiene una longitud cercana a los 18 años (aproximadamente 11 días más), la Tierra estará casi a la misma distancia del Sol y se inclinará hacia él en casi la misma orientación (la misma estación). Dada la fecha de un eclipse, un saros después se puede predecir un eclipse casi idéntico. Durante este período de 18 años, tienen lugar alrededor de 40 eclipses solares y lunares, 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 de 27,32166 días mes sideral ), por lo tanto, aunque la geometría relativa del sistema Tierra-Sol-Luna será casi idéntica después de un saros, la Luna estará en una posición ligeramente diferente con respecto a las estrellas para cada eclipse en una serie de saros. El eje de rotación del sistema Tierra-Luna exhibe un período de precesión de 18.59992 años.

El saros no es un número entero de días, sino que contiene la fracción de +13 de un 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 de Sol, esto significa que la región de visibilidad se desplazará hacia el oeste alrededor de 120 °, o aproximadamente un tercio del camino alrededor del globo, y los dos eclipses no serán visibles desde el mismo lugar en la Tierra. . En el caso de un eclipse de Luna, el próximo eclipse aún podría ser visible desde el mismo lugar siempre que la Luna esté por encima del horizonte. Dados tres intervalos de eclipse de saros, la hora local del día de un eclipse será casi la misma. Este intervalo de tres saros (19.755,96 días) se conoce como ciclo triple de saros o exeligmos (en griego : "giro de la rueda").

Serie Saros

Los eclipses solares que ocurren cerca del nodo descendente de la Luna reciben incluso números de serie saros. El primer eclipse de cada serie comienza en el extremo sur de la Tierra y la trayectoria del eclipse se desplaza hacia el norte con cada saros sucesivo, mientras que los eclipses solares que ocurren cerca del nodo ascendente de la Luna reciben números de serie de saros impares . El primer eclipse de cada serie comienza en el extremo norte de la Tierra y la trayectoria del eclipse se desplaza hacia el sur con cada saros sucesivo.

Cada serie de saros comienza con un eclipse parcial (el Sol entra primero al final del nodo), y 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 el hecho de que el saros no es un número entero exacto de meses dracónicos (aproximadamente una hora menos). En algún momento, los eclipses ya no son posibles y la serie termina (Sun deja el comienzo del nodo). Una serie arbitraria de saros solares fue designada como serie 1 de saros solares por los compiladores de estadísticas de eclipses. Esta serie ha terminado, pero el eclipse del 16 de noviembre de 1990 aC ( calendario juliano ) por ejemplo está en la serie 1 de saros solares. Hay diferentes series de saros para eclipses solares y lunares. Para la serie de saros lunares, al eclipse lunar que se produjo 58,5 meses sinódicos antes (23 de febrero de 1994 a. C.) se le asignó el número 1. Si hay un eclipse uno inex (29 años menos unos 20 días) después de un eclipse de una serie de saros en particular, entonces es miembro de la próxima serie. Por ejemplo, el eclipse del 26 de octubre de 1961 aC está en la serie 2 de saros solares. en los años siguientes al 2000 a. C. (hasta el último eclipse con un número saros negativo en 1367 a. C.). Para los eclipses solares, las estadísticas de la serie completa de saros dentro de la era entre 2000 a. C. y 3000 d. C. se dan en las referencias de este artículo. Los miembros de una serie de 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 (en su mayoría alrededor de 43) los eclipses en una serie dada serán centrales (es decir, total, anular o híbrido anular-total). En un momento dado, aproximadamente 40 series de saros diferentes estarán en progreso.

Las series de Saros, como se mencionó, están numeradas según el tipo de eclipse (lunar o solar). En las series impares (para los 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 de saros de eclipses lunares). Generalmente, el orden de estas series determina el momento en el que cada serie alcanza su punto máximo, que corresponde a cuando 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 terminará en 2054), mientras que para los eclipses lunares, ahora hay 41 series de saros activas (estos números se pueden derivar contando el número de eclipses enumerados sobre un Período de 18 años (saros) de los sitios del catálogo de eclipse).

Ejemplo

Saros 131 fechas del eclipse lunar
10 de mayo de 1427
( calendario juliano )
Primera penumbral
(borde sur de la sombra)
... 6 eclipses penumbrales intermedios omitidos ...
25 de julio de 1553
(calendario juliano)
Primer parcial
... 19 eclipses parciales intermedios omitidos ...
22 de marzo de 1932
Parcial final
12:32 UT
2 de abril de 1950
Primer total
20:44 UT Gráfico de eclipse lunar close-1950Apr02.png
13 de abril de 1968 04:47 UT
24 de abril de 1986 12:43 UT
4 de mayo de 2004 20:30 UT
16 de mayo de 2022
Primera central
04:11 UT Gráfico de eclipse lunar close-2022may16.png
26 de mayo de 2040 11:45 UT
6 de junio de 2058 19:14 UT
17 de junio de 2076
Central
02:37 UT Gráfico de eclipse lunar close-2076Jun17.png
... 6 eclipses totales intermedios omitidos ...
3 de septiembre de 2202
Último total
05:59 UT
13 de septiembre de 2220
Primer parcial
... 18 eclipses parciales intermedios omitidos ...
9 de abril de 2563 Último umbral parcial
... 7 eclipses penumbrales intermedios omitidos ...
7 de julio de 2707 Última penumbral
(borde norte de la sombra)

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

Por el +13 fracción de días en un saros, la visibilidad de cada eclipse será diferente para un observador en un lugar determinado. Para la serie 131 de saros lunar, el primer eclipse total de 1950 tuvo su mejor visibilidad para los espectadores en Europa del Este y Medio Oriente porque el eclipse medio fue a las 20:44 UT. El siguiente eclipse de la serie ocurrió aproximadamente 8 horas más tarde en el día con un eclipse medio a las 4:47 UT, y se vio mejor 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 eclipse medio a las 12:43 UT, y tuvo su mejor visibilidad para los espectadores en el Pacífico Occidental, Asia Oriental, Australia y Nueva Zelanda. Este ciclo de visibilidad se repite desde el inicio hasta el final de la serie, con pequeñas variaciones. Solar saros 138 se entrelaza con este saros lunar con un evento que ocurre cada 9 años 5 días alternando entre cada serie de saros.

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

Relación entre saros lunares y solares (sar)

Después de un eclipse lunar o solar determinado, después de 9 años y 5+12 días (medio saros) ocurrirá un eclipse lunar en lugar de solar, o viceversa, con propiedades similares.

Por ejemplo, si la penumbra de la Luna cubre parcialmente el extremo sur de la Tierra durante un eclipse solar, 9 años y 5+12 días después, se producirá un eclipse lunar en el que la Luna está parcialmente cubierta por el extremo sur de la penumbra de la Tierra. Asimismo, 9 años y 5+12 días después de que ocurra un eclipse solar total o un eclipse solar anular, también ocurrirá un eclipse lunar total. Este período de 9 años se conoce como sar . Incluye 111+12 meses sinódicos, o 111 meses sinódicos más una quincena . La quincena explica la alternancia entre el eclipse solar y lunar. Para ver un ejemplo visual, consulte este gráfico (cada fila está separada por una sar).

Ver también

Referencias

Bibliografía

  • Jean Meeus y Hermann Mucke (1983) Canon de los eclipses lunares . Astronomisches Büro, Viena
  • Theodor von Oppolzer (1887). Canon der Finsternisse . Viena
  • Jean Meeus, Bocados de astronomía matemática , Willmann-Bell, Inc., 1997 (Capítulo 9, p. 51, Tabla 9. A Algunas periodicidades de eclipses)

enlaces externos