¿Cuándo sale el Sol? …en realidad

Es extraño pero cierto. Es posible que no entendamos completamente una de las métricas más simples de la astronomía observacional: ¿a qué hora sale el Sol… en realidad?

Es algo tan básico que rara vez pensamos en ello. Cada mañana, el amanecer corre hacia nosotros desde el este hacia el oeste a unos 1.600 km/h, y lo hará por decenas de miles de mañanas a lo largo de nuestras vidas. Si hay una cosa con la que crees que puedes contar, es el amanecer de la mañana.

El problema es la refracción. Si viviéramos en un mundo sin aire, el momento calculado y observado del amanecer sería fácil … pero como mamíferos que respiran aire, tendríamos otros problemas con los que lidiar. El aire dobla la luz, lo que significa que vemos que el Sol se aleja ligeramente 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 son lo suficientemente grandes y lo suficientemente cercanos para aparecer como 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 punta a punta, o 180 Soles desde el horizonte hasta el cenit. Este tamaño también cambia ligeramente desde el perihelio en enero hasta el afelio en julio, ya que el Sol parece crecer y luego se contrae a partir de un valor de 31,6 ′ a 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 aparece por el horizonte. Por supuesto, seguro que vuestro horizonte real probablemente esté lleno de objetos en primer plano que impiden ver el amanecer por el horizonte, a menos que viva en una cima de montaña remota o tenga la suerte de observar el amanecer y el atardecer desde la playa.

La mayoría de los cálculos de amanecer estándar asumen un ángulo de refracción de 34 minutos de arco, un poco más grande que el diámetro aparente del Sol. Esté cálculo es un valor que se cita desde 1865, y su uso puede remontarse hasta el maestro de óptica del siglo XVII, 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, digamos, en una mañana tranquila de enero sobre los Grandes Lagos frente a una calurosa mañana de julio en la costa oeste de África. Sin embargo, el simple uso de un valor estándar supone que las condiciones reales en estos sitios tan diferentes son las mismas.

Un nuevo estudio realizado por parte de Teresa Wilson del Observatorio Naval de los EE.UU. sugiere que los métodos tradicionales y los almanaques pueden retrasar el citado amanecer y el atardecer en hasta 5 minutos. Wilson anunció los resultados del fascinante estudio en la reunión del 8 de enero de la American Astronomical Society en Seattle.

El estudio de Wilson examinó los registros históricos de 514 puestas de sol y 251 amaneceres de 30 ubicaciones geográficas separadas. La mayoría de estos (alrededor de 600) se adjuntaron a los datos meteorológicos del sitio, que luego Wilson introdujo en tres modelos de refracción separados.

Wilson descubrió que mientras el amanecer y el atardecer variaban según la temporada, 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, aaunque teniendo en cuenta la altitud del observador disminuyé la discrepancia.

Además, modelar el complejo efecto de la meteorología en la troposfera no hizo desaparecer la discrepancia. Wilson descubrió que al usar el estándar actual de 34′, no podemos predecir el tiempo real de la salida del sol a no mucho más que en 2 minutos.

¿Por qué eso importa? Wilson señala que un minuto de error en la medición de la salida del sol en el mar mediante la navegación celestial puede generar hasta 15 millas náuticas de error. Esto es crucial, ya que por ejemplo la Armada de los Estados Unidos ha reanudado la enseñanza de los cadetes de la navegación celestial de la vieja escuela, en caso de que un ciberataque ciegue la capacidad del GPS. Además, por ahora, nuestro tiempo está programado para el tiempo astronómico, aunque ha habido llamadas para alejarnos de este estándar y eliminar la eliminación e inserción de segundos de salto a partir de 2023. Creo que la historia realmente fascinante aquí es el hecho. que la ciencia que rodea a esta faceta básica de la astronomía es algo que realmente cualquiera podría haber hecho, si simplemente hubieran pensado hacerlo.

¿La solución? Quizás los pronósticos inteligentes pueden funcionar para tener en cuenta las condiciones atmosféricas locales, entregando a los observadores una mejor predicción del amanecer y atardecer.

Sea como sea…y el Sol seguirá saliendo y poniéndose, todos los días.

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