Constante astronómica
Cualquiera de varias constantes físicas utilizadas en astronomía.

Una constante astronómica es cualquiera de varias constantes físicas utilizadas en astronomía . La Unión Astronómica Internacional (UAI) ha definido conjuntos formales de constantes, junto con valores recomendados, varias veces: en 1964 [1] y en 1976 [2] (con una actualización en 1994 [3] ). En 2009, la UAI adoptó un nuevo conjunto actual y, reconociendo que las nuevas observaciones y técnicas proporcionan continuamente mejores valores para estas constantes, decidió [4] no fijar estos valores, sino que el Grupo de Trabajo sobre Estándares Numéricos mantenga continuamente un conjunto de Mejores Estimaciones Actuales. [5] El conjunto de constantes se reproduce ampliamente en publicaciones como el Almanaque Astronómico del Observatorio Naval de los Estados Unidos y la Oficina del Almanaque Náutico de Su Majestad .

Además de la lista de unidades y constantes de la IAU, también el Servicio Internacional de Rotación de la Tierra y Sistemas de Referencia define constantes relevantes para la orientación y rotación de la Tierra en sus notas técnicas. [6]

El sistema de constantes de la UAI define un sistema de unidades astronómicas para longitud, masa y tiempo (de hecho, varios sistemas de este tipo), y también incluye constantes como la velocidad de la luz y la constante de gravitación que permiten transformaciones entre unidades astronómicas y unidades del SI . Se obtienen valores ligeramente diferentes para las constantes dependiendo del marco de referencia utilizado. Los valores citados en tiempo dinámico baricéntrico (TDB) o escalas de tiempo equivalentes como la T eph de las efemérides del Laboratorio de Propulsión a Chorro representan los valores medios que serían medidos por un observador en la superficie de la Tierra (estrictamente, en la superficie del geoide ) durante un largo período de tiempo. La UAI también recomienda valores en unidades del SI, que son los valores que serían medidos (en longitud y tiempo propios ) por un observador en el baricentro del Sistema Solar: estos se obtienen mediante las siguientes transformaciones: [3]

τ A ( S I ) = ( 1 + yo B ) 1 3 τ A ( yo D B ) {\displaystyle \tau_{A}({\rm {SI}})=(1+L_{\rm {B}})^{\frac {1}{3}}\tau_{A}({\rm {TDB}})\,}
GRAMO mi ( S I ) = ( 1 + yo B ) GRAMO mi ( yo D B ) {\displaystyle GE({\rm {SI}})=(1+L_{\rm {B}})GE({\rm {TDB}})\,}
GRAMO S ( S I ) = ( 1 + yo B ) GRAMO S ( yo D B ) {\displaystyle GS({\rm {SI}})=(1+L_{\rm {B}})GS({\rm {TDB}})\,}

Sistema astronómico de unidades

La unidad astronómica de tiempo es un intervalo de tiempo de un día ( D ) de 86400 segundos. La unidad astronómica de masa es la masa del Sol ( S ). La unidad astronómica de longitud es aquella longitud ( A ) para la cual la constante gravitacional gaussiana ( k ) toma el valor 0,017 202 098 95 cuando las unidades de medida son las unidades astronómicas de longitud, masa y tiempo. [2]

Tabla de constantes astronómicas

CantidadSímboloValor
Incertidumbre relativa		Árbitro.
Definición de constantes
Constante gravitacional gaussianaa0,017 202 098 95 A 3/2  S −1/2  D −1definido[2]
Velocidad de la luzdo299 792 458 ms −1definido[7]
Relación media entre el segundo TT y el segundo TCG1 − L G1 − 6,969 290 134 × 10 −10definido[8]
Relación media entre el segundo TCB y el segundo TDB1 − LB1 − 1,550 519 767 72 × 10 −8definido[9]
Constantes primarias
Relación media entre el segundo TCB y el segundo TCG1 − L C1 − 1,480 826 867 41 × 10 −81,4 × 10 −9[8]
Tiempo de luz para la unidad astronómicaτ A499.004 786 3852 s4,0 × 10 −11[10] [11]
Radio ecuatorial de la Tierrauna y6.378 1366 × 106 metros1,6 × 10 −8[11]
Potencial del geoideO 06.263 685 60 × 107 m2s - 2​8,0 × 10 −9[11]
Factor de forma dinámico para la TierraYo 20,001 082 63599,2 × 10 −8[11]
Factor de aplanamiento de la Tierra1/ ƒ0,003 352 8197
= 1/298,256 42		3,4 × 10 −8[11]
Constante gravitacional geocéntricaEG3.986 004 391 × 1014 m3s − 2 ​2,0 × 10 −9[10]
Constante de gravitaciónGRAMO6.674 30 × 10 −11 m3 kg −1  s  −21,5 × 10 −4[12]
Relación entre la masa de la Luna y la masa de la Tierramicras0,012 300 0383
= 1/81,300 56		4,0 × 10 −8[10] [11]
Precesión general en longitud , por siglo juliano , en la época estándar 2000ρ5028.796 195″*[13]
Oblicuidad de la eclíptica , en la época estándar del año 2000mi23° 26′ 21.406″*[13]
Constantes derivadas
Constante de nutación , en la época estándar 2000norte9.205 2331″*[14]
Unidad astronómica = cτ AA149 597 870 691 metros4,0 × 10 −11[10] [11]
Paralaje solar = arcsin( a e / A )π ☉8.794 1433″1,6 × 10 −8[2] †
Constante de aberración , en la época estándar 2000k20.495 52″[2]
Constante gravitacional heliocéntrica = A 3 k 2 / D 2GS1.327 2440 × 1020 m3s − 2 ​3,8 × 10 −10[11]
Relación entre la masa del Sol y la masa de la Tierra = ( GS )/( GE )S / E332 946.050 895[10]
Relación entre la masa del Sol y la masa de (Tierra + Luna)( S / E )
(1+ μ )		328 900.561 400[10]
Masa del Sol = ( GS )/ GS1.98855 × 1030 kilos1,0 × 10 −4[2] †
Sistema de masas planetarias : Relaciones entre la masa del Sol y la masa del planeta [10]
Mercurio6 023 600
Venus408 523,71
Tierra + Luna328 900.561 400
Marte3 098 708
Júpiter1047.3486
Saturno3497.898
Urano22 902,98
Neptuno19 412,24
Plutón135 200 000
Otras constantes (fuera del sistema formal de la UAI)
Parsec = A /tan(1")ordenador personal3.085 677 581 28×10 16 m4,0 × 10 −11[15] †
Año luz = 365,25 cDen realidad9.460 730 472 5808 × 1015 metrosdefinido[15] †
Constante de HubbleH0​70,1 km s −1  Mpc −10,019[16]
Luminosidad solarYo ☉3.939 × 1026  W
= 2,107 × 10 −15 DE −1		variable,
±0,1%		[17]
Notas

* Las teorías de precesión y nutación han avanzado desde 1976 y también afectan la definición de la eclíptica . Los valores que se indican aquí son apropiados para las teorías más antiguas, pero se requieren constantes adicionales para los modelos actuales.

† Las definiciones de estas constantes derivadas se han tomado de las referencias citadas, pero los valores se han recalculado para tener en cuenta los valores más precisos de las constantes primarias citadas en la tabla.

Referencias

  1. ^ Resolución No. 4 de la XII Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional, Hamburgo, 1964.
  2. ^ abcdef Resolución Nº 1 sobre las recomendaciones de la Comisión 4 sobre efemérides de la XVI Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional, Grenoble, 1976.
  3. ^ ab Standish, EM (1995), "Informe del subgrupo WGAS de la IAU sobre estándares numéricos", en Appenzeller, I. (ed.), Highlights of Astronomy (PDF) , Dordrecht: Kluwer , archivado desde el original (PDF) el 29 de septiembre de 2006
  4. ^ Resolución B2 de la XXVII Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional, Río de Janeiro, 2009.
  5. ^ Grupo de trabajo de la División I de la IAU sobre estándares numéricos para astronomía fundamental y constantes astronómicas: mejores estimaciones actuales (CBE) [1] Archivado el 26 de agosto de 2016 en Wayback Machine.
  6. ^ Gérard Petit; Brian Luzum, eds. (2010). "Tabla 1.1: Estándares numéricos del IERS" (PDF) . Nota técnica del IERS n.º 36: Definiciones generales y estándares numéricos . Servicio Internacional de Sistemas de Referencia y Rotación de la Tierra .Para consultar el documento completo, véase Gérard Petit; Brian Luzum, eds. (2010). Convenciones del IERS (2010): nota técnica del IERS n.º 36. Servicio Internacional de Sistemas de Referencia y Rotación de la Tierra. ISBN 978-3-89888-989-6Archivado desde el original el 30 de junio de 2019. Consultado el 1 de febrero de 2013 .
  7. ^ Oficina Internacional de Pesas y Medidas (2006), El sistema internacional de unidades (SI) (PDF) (8.ª ed.), págs. 112-13, ISBN 92-822-2213-6, archivado (PDF) del original el 4 de junio de 2021 , consultado el 16 de diciembre de 2021.
  8. ^ ab Resoluciones Nos. B1.5 y B1.9 de la XXIV Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional, Manchester, 2000.
  9. ^ Resolución 3 de la XXVI Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional, Praga, 2006.
  10. ^ abcdefg Standish, EM (1998), JPL Planetary and Lunar Ephemerides, DE405/LE405 (PDF) , JPL IOM 312.F-98-048, archivado desde el original (PDF) el 20 de febrero de 2012
  11. ^ abcdefgh McCarthy, Dennis D.; Petit, Gérard, eds. (2004), "Convenciones IERS (2003)", Nota técnica del IERS n.º 32, Frankfurt: Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, ISBN 3-89888-884-3, archivado desde el original el 19 de abril de 2014 , consultado el 4 de mayo de 2009
  12. ^ "CODATA2022" (PDF) . Consultado el 1 de noviembre de 2022 .
  13. ^ ab Resolución 1 Archivado el 6 de abril de 2020 en la Wayback Machine de la XXVI Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional, Praga, 2006.
  14. ^ Resolución No. B1.6 de la XXIV Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional, Manchester, 2000.
  15. ^ ab La UAI y las unidades astronómicas, Unión Astronómica Internacional
  16. ^¿ Qué tan rápido se expande el universo?, NASA , 2008
  17. ^ Noedlinger, Peter D. (2008), "Pérdida de masa solar, la unidad astronómica y la escala del sistema solar", Celest. Mech. Dyn. Astron. , arXiv : 0801.3807 , Bibcode :2008arXiv0801.3807N
  • "Constantes astronómicas seleccionadas de 2009" en The Astronomical Almanac Online, USNO –HM.
  • "Constantes astronómicas seleccionadas de 2015
  • Tablas de constantes: de las Notas de astronomía de Nick Strobel
  • Índice de constantes astronómicas — James Q. Jacobs
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