Es extraño pero cierto. Es posible que no comprendamos completamente una de las métricas más simples en astronomía observacional: ¿a qué hora sale el Sol ... realmente?
Es algo tan básico que rara vez pensamos en ello. Todas las mañanas, el amanecer corre hacia nosotros desde el este hasta (si está en el ecuador) a más de 1,000 millas por hora (1,600 kph), y lo hará durante decenas de miles de mañanas a lo largo de nuestras vidas. Si hay algo en lo que crees que puedes contar, es el amanecer de la mañana.
Ahora, un análisis de Michigan Tech realizado por Teresa Wilson del Observatorio Naval de EE. UU. Sugiere que los métodos y los almanaques tradicionales pueden retrasar hasta 5 minutos el tiempo de salida y puesta del sol citado. Wilson anunció los resultados del fascinante estudio el 8 de enero.th reunión de la American Astronomical Society en Seattle.
El problema es de refracción. Si viviéramos con una palabra sin aire, el momento calculado y observado del amanecer sería fácil ... pero como mamíferos que respiran aire, tendríamos que enfrentar otros problemas. El aire dobla la luz, lo que significa que vemos al Sol ligeramente desplazado de su verdadera posición en el horizonte debido a la atmósfera. Junto con la Luna, el Sol es uno de los pocos objetos celestes que es lo suficientemente grande y cercano como para parecer más que un punto de luz a simple vista. Además, al igual que la Luna, el diámetro aparente del Sol es de aproximadamente medio grado, lo que significa que podría alinear el horizonte local con 720 Soles de extremo a extremo, o 180 Soles desde el horizonte hasta el cenit. Este tamaño también cambia muy ligeramente de perihelio en enero a afelio en julio, ya que el Sol parece crecer y luego reducirse de un valor de 31.6 ′ 32.7 ′ minutos de arco.
La mayoría de los cálculos asumen la hora local de salida y puesta del sol como cuando el centro del disco del Sol despeja el horizonte. Por supuesto, su horizonte real probablemente esté abarrotado de objetos en primer plano que el Sol necesita despejar, a menos que viva en la cima de una montaña remota o tenga la suerte de observar el amanecer y el atardecer desde la playa.
La mayoría de los cálculos estándar de la salida del sol suponen un ángulo de refracción de 34 'minutos de arco, un poco más grande que el diámetro aparente del Sol. Wilson señala en el estudio que este valor se cita ya en 1865, y su uso puede remontarse a ese 17th maestro de óptica del siglo, Isaac Newton. Sin embargo, este valor es una aproximación y no tiene en cuenta las condiciones meteorológicas locales. El aire se comporta de manera muy diferente, por ejemplo, en una tranquila mañana de enero sobre los Grandes Lagos frente a una cálida y polvorienta mañana de julio frente a la costa oeste de África. Sin embargo, el simple uso de un valor estándar supone que las verdaderas condiciones en estos sitios diferentes son las mismas.
El estudio de Wilson analizó registros históricos de 514 puestas de sol y 251 amaneceres de 30 ubicaciones geográficas separadas. La mayoría de estos (aproximadamente 600) llegaron junto con datos meteorológicos para el sitio, que Wilson luego alimentó en tres modelos de refracción separados.
Wilson descubrió que, si bien el amanecer y el atardecer variaban según la estación, las predicciones de invierno tendían a llegar tarde, mientras que las predicciones de verano eran tempranas. Ver la salida del sol sobre el agua parecía aumentar el efecto, aunque teniendo en cuenta la altitud del observador disminuyó la discrepancia.
Además, modelar el efecto complejo del clima en la troposfera no hizo que la discrepancia desapareciera. Wilson descubrió que usando el estándar actual de 34 ', no podemos predecir el tiempo real de salida del sol mejor que en 2 minutos.
¿Por qué eso importa? Wilson señala que un minuto de error al medir la salida del sol en el mar utilizando la navegación celestial puede generar hasta 15 millas náuticas de error. Esto es crucial, ya que la Marina de los EE. UU. Ha reanudado la enseñanza de cadetes de navegación celestial de la vieja escuela, en caso de que un ataque cibernético ciegue la capacidad del GPS. Además, por ahora, nuestro tiempo está establecido en tiempo astronómico, aunque ha habido llamados para alejarse de este estándar y abolir la eliminación e inserción de segundos bisiestos a partir de 2023. Sin embargo, creo que la historia realmente fascinante aquí es el hecho que la ciencia que rodea esta faceta básica de la astronomía es algo que realmente cualquiera podría haber hecho, si simplemente hubieran pensado en hacerlo.
¿La solución? Tal vez los pronósticos inteligentes puedan funcionar para tener en cuenta las condiciones atmosféricas locales, entregando a los observadores una mejor predicción del amanecer y el atardecer.
... y el Sol seguirá saliendo y poniéndose, todos los días.
