Sistemas de coordenadas solares
En la observación y obtención de imágenes solares , se utilizan sistemas de coordenadas para identificar y comunicar ubicaciones en el Sol y sus alrededores . El Sol está compuesto de plasma , por lo que no hay puntos demarcados permanentes a los que se pueda hacer referencia.
Fondo
El Sol es una esfera de plasma que gira en el centro del Sistema Solar. Carece de superficie sólida o líquida, por lo que la interfaz que separa su interior y su exterior suele definirse como el límite donde el plasma se vuelve opaco a la luz visible, la fotosfera . Como el plasma es de naturaleza gaseosa, esta superficie no tiene puntos demarcados permanentes que puedan usarse como referencia. Además, su velocidad de rotación varía con la latitud, girando más rápido en el ecuador que en los polos . [1] [2]
Direcciones cardinales
En las observaciones del disco solar, las direcciones cardinales se definen típicamente de modo que los hemisferios norte y sur del Sol apunten hacia los polos celestes norte y sur de la Tierra , respectivamente, y los hemisferios este y oeste del Sol apunten hacia los horizontes este y oeste de la Tierra , respectivamente. En este esquema, en el sentido de las agujas del reloj desde el norte a intervalos de 90° se encuentra el oeste, el sur y el este, y la dirección de rotación solar es de este a oeste. [3] [4]
Heliográfico
Los sistemas de coordenadas heliográficas se utilizan para identificar ubicaciones en la superficie del Sol. Los dos sistemas más utilizados son los sistemas Stonyhurst y Carrington. Ambos definen la latitud como la distancia angular desde el ecuador solar, pero difieren en cómo definen la longitud . En las coordenadas de Stonyhurst, la longitud es fija para un observador en la Tierra y, en las coordenadas de Carrington, la longitud es fija para la rotación del Sol. [5] [6] [7] [8]
Sistema de Stonyhurst
El sistema de coordenadas heliográficas de Stonyhurst, desarrollado en el Stonyhurst College en el siglo XIX, tiene su origen (donde la longitud y la latitud son ambas 0°) en el punto donde el ecuador solar interseca el meridiano solar central visto desde la Tierra. Por lo tanto, la longitud en este sistema es fija para los observadores en la Tierra. [8] [5]
Sistema Carrington
El sistema de coordenadas heliográficas de Carrington, establecido por Richard C. Carrington en 1863, gira con el Sol a una velocidad fija basada en la rotación observada de las manchas solares en latitudes bajas. Gira con un período sideral de exactamente 25,38 días, lo que corresponde a un período sinódico medio de 27,2753 días. [9] : 221 [1] [2] [5]
Cada vez que el meridiano principal de Carrington (la línea de longitud 0° de Carrington) pasa por el meridiano central del Sol visto desde la Tierra, comienza una nueva rotación de Carrington. Estas rotaciones se numeran secuencialmente, y la rotación número 1 de Carrington comienza el 9 de noviembre de 1853. [10] [11] [12] [7] : 278
Heliocéntrico
Los sistemas de coordenadas heliocéntricos miden las posiciones espaciales en relación con un origen en el centro del Sol. Hay cuatro sistemas en uso: el sistema inercial heliocéntrico (HCI), el sistema eclíptico heliocéntrico de Aries (HAE), el sistema eclíptico heliocéntrico de la Tierra (HEE) y el sistema ecuatorial heliocéntrico de la Tierra (HEEQ). Se resumen en la siguiente tabla. El tercer eje que no se presenta en la tabla completa una tríada cartesiana dextrógira . [1] [13] [14] [15]
| Nombre | Abreviatura | +Eje X | +Eje Z |
|---|---|---|---|
| Inercia heliocéntrica | HCI | Nodo solar ascendente en la eclíptica | Eje de rotación solar |
| Eclíptica heliocéntrica de Aries | AEH | Primer punto de Aries | Polo norte eclíptico |
| Eclíptica terrestre heliocéntrica | Hola | Línea Sol-Tierra | Polo norte eclíptico |
| Ecuador terrestre heliocéntrico | EQH | Intersección entre el ecuador solar y el meridiano central solar visto desde la Tierra | Eje de rotación solar |
Véase también
Referencias
- ^ abc Thompson, WT (abril de 2006). "Sistemas de coordenadas para datos de imágenes solares". Astronomía y astrofísica . 449 (2): 791–803. Bibcode :2006A&A...449..791T. doi :10.1051/0004-6361:20054262.
- ^ ab Ulrich, Roger K.; Boyden, John E. (mayo de 2006). "Coordenadas de Carrington y mapas solares". Física solar . 235 (1–2): 17–29. Código Bibliográfico :2006SoPh..235...17U. doi :10.1007/s11207-006-0041-5.
- ^ Young, C. Alex; Cortés, Raúl (3 de mayo de 2022). «¿Por qué el este y el oeste del Sol están invertidos?». EarthSky . Consultado el 17 de mayo de 2024 .
- ^ Jenkins, Jamey L. (2013). Observación del Sol: una guía de campo de bolsillo . Nueva York, NY: Springer. págs. 128-129. ISBN 978-1-4614-8015-0.
- ^ abc Ridpath, Ian, ed. (2018). «coordenadas heliográficas». Diccionario de astronomía (3.ª ed.). Oxford University Press. doi :10.1093/acref/9780191851193.001.0001. ISBN 978-0-19-185119-3.
- ^ Sánchez-Bajo, F.; Vaquero, JM (1 de mayo de 2013). "Medición de la rotación solar a partir de imágenes de cámaras digitales". Revista Europea de Física . 34 (3): 527–536. Bibcode :2013EJPh...34..527S. doi :10.1088/0143-0807/34/3/527.
- ^ ab Stix, Michael (2002). El Sol: una introducción . Biblioteca de Astronomía y Astrofísica (2.ª ed.). Berlín, Heidelberg: Springer. doi :10.1007/978-3-642-56042-2. ISBN 978-3-642-56042-2.
- ^ ab Çakmak, H. (noviembre de 2014). "Medición asistida por computadora de las coordenadas heliográficas de los grupos de manchas solares". Astronomía experimental . 38 (1–2): 77–89. arXiv : 1407.1626 . Código Bibliográfico :2014ExA....38...77C. doi :10.1007/s10686-014-9410-5.
- ^ Carrington, RC (1863). Observaciones de las manchas solares. Londres: Williams y Norgate.
- ^ "Mapas sinópticos". Observatorio Solar Nacional . 10 de julio de 2018 . Consultado el 21 de diciembre de 2023 .
- ^ "Sistemas de coordenadas solares-terrestres". Observatorio Solar Wilcox . Consultado el 21 de diciembre de 2023 .
- ^ Thompson, WT; Wei, K. (enero de 2010). "Uso del sistema de coordenadas mundial FITS por STEREO/SECCHI". Física solar . 261 (1): 215–222. Código Bibliográfico :2010SoPh..261..215T. doi :10.1007/s11207-009-9476-9.
- ^ Hapgood, Mike (julio de 1997). «Sistemas de coordenadas heliocéntricos». Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard . Consultado el 21 de diciembre de 2023 .
- ^ Hapgood, MA (mayo de 1992). "Transformaciones de coordenadas de la física espacial: una guía del usuario" (PDF) . Ciencias Planetarias y Espaciales . 40 (5): 711–717. Bibcode :1992P&SS...40..711H. doi :10.1016/0032-0633(92)90012-D.
- ^ Fränz, M.; Harper, D. (febrero de 2002). "Sistemas de coordenadas heliosféricas" (PDF) . Ciencia planetaria y espacial . 50 (2): 217–233. Bibcode :2002P&SS...50..217F. doi :10.1016/S0032-0633(01)00119-2.
Enlaces externos
- sunpy.coordinates, un subpaquete de SunPy utilizado para manejar coordenadas solares
- Datos MTOF/PM por rotación de Carrington, una tabla de los tiempos de inicio y finalización de la rotación de Carrington
