Si necesita una introducción a la funcionalidad de eclipses solares en The Photographer’s Ephemeris Web, consulte Planificación de eclipses solares. También le pueden interesar:
- Planificación avanzada de eclipses solares
- Verificación de la simulación de perlas de Baily
- Rendimiento del simulador de eclipses
Fuentes de datos
Los datos de eclipses solares se derivan de elementos besselianos proporcionados por Fred Espenak y publicados por la NASA.
Agradecimiento: Eclipse Predictions by Fred Espenak, NASA/Goddard Space Flight Center Emeritus
Cuando la elevación del observador sobre el nivel del mar se utiliza como entrada para el cálculo, ésta se obtiene de la fuente de datos de elevación en la aplicación (p. ej. SRTM3, AsterGDEM, Google Elevation), y opcionalmente puede ajustarse mediante un desplazamiento proporcionado por el usuario.
Generalmente, los valores de Delta-T usados en todos los cálculos de eclipses son los que se suministran en los elementos besselianos. En caso contrario, Delta-T se obtiene de las siguientes fuentes:
- Para los años hasta 2006: los valores se toman de Jean Meeus Astronomical Algorithms, 2nd Ed., p.79 Tabla 10.A
- Para los años 2006–2024, los valores proceden de http://maia.usno.navy.mil/ser7/deltat.data
- Para los años 2024–2034, los valores proceden de http://maia.usno.navy.mil/ser7/deltat.preds
- Para los años posteriores a 2034, implementamos estas expresiones: https://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEhelp/deltatpoly2004.html
Caso por caso, actualizamos los valores de Delta-T contenidos en los elementos besselianos de la NASA para que coincidan con los valores actualizados de los sitios del USNO enlazados más arriba. Por ejemplo, TSE2017 se ha actualizado de 70.3 s (NASA) a 68.8373 s (USNO), lo que refleja mejor el valor real que el predicho.
Métodos de cálculo
- El cálculo de las características generales del eclipse se basa en Jean Meeus, Astronomical Algorithms, 2nd Ed.
- El cálculo de las circunstancias locales del eclipse y de las trayectorias de eclipse se basa en Jean Meeus, Elements of Solar Eclipses 1951–2200; The Astronomical Almanac 2023; The Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac, 3rd Ed.
- Las trayectorias de eclipse se muestran con una resolución de 0.1 grados en longitud calculada para un observador al nivel del mar (ver Limitaciones).
- Azimut, altitud y semidiámetros del Sol y la Luna se derivan de los elementos besselianos para los fines de las trayectorias de eclipse, el simulador y los tiempos de contacto.
- En otras partes de la aplicación, estos valores se calculan de forma independiente. Las efemérides usadas para derivar los elementos besselianos no son necesariamente los mismos algoritmos que usa la aplicación, por lo que pueden observarse discrepancias menores (del orden de 0.01 grados o menos).
Limitaciones
- Los tiempos de contacto se calculan suponiendo una Luna esférica y lisa. No se corrige el perfil del limbo lunar, que normalmente afecta el cronometraje de C2 y C3 por unos pocos segundos, pero hasta ~15 s en casos extremos.
- La suposición de una Luna lisa restringe la precisión de los límites norte y sur de la trayectoria del eclipse a ±1–2 km.
- Los puntos de la trayectoria del eclipse se calculan a intervalos de 0.1° de longitud (intervalos de 11.1 km en el ecuador, 7.8 km a ±45° de latitud), incluidos los puntos finales de la trayectoria. Compruebe siempre las circunstancias locales colocando el pin principal (rojo) en el mapa: la línea temporal y el simulador no se ven afectados por aproximaciones o inexactitudes en la trayectoria calculada.
- Las trayectorias de eclipse se calculan suponiendo un observador al nivel del mar. Para observadores del hemisferio norte situados por encima del nivel del mar, la trayectoria se desplazará hacia el sur en cierta medida según las circunstancias del eclipse, la altura sobre el nivel del mar y el azimut de la trayectoria de eclipse derivada al nivel del mar. El ajuste suele ser del orden de ~500 m por cada 1.000 m de elevación, pero se vuelve más extremo en ubicaciones hacia los extremos de la trayectoria del eclipse (es decir, cuando el Sol/La Luna están bajos sobre el horizonte).
Problemas conocidos
- Las trayectorias de eclipse que cruzan regiones polares (latitud > ~|66°|) o que cruzan el antimérico (|180°|) pueden estar incompletas o mostrar discontinuidades.
- Ocasionalmente, una línea límite individual puede mostrar puntos ‘errantes’ con una discontinuidad de latitud.
- Algunas líneas límite para eclipses con |ɣ| mayor pueden, si se examinan de cerca, mostrar zigzagueos cerca de los extremos de la trayectoria.
- Esperamos corregir estos problemas en versiones futuras.
- ACTUALIZACIÓN: 30 de julio de 2023 – se han corregido las trayectorias de los eclipses del 1 de agosto de 2008 y del 21 de junio de 2039 (estas mostraban previamente cruces fantasma del antimérico).
Simulador de eclipses
La simulación tiene en cuenta:
- El paso de la Luna frente al Sol, con posiciones y semidiámetros derivados de los elementos besselianos
- La visualización del efecto de anillo de diamante en los ángulos de posición de contacto previstos
- Una simulación de la corona, la cromósfera y las protuberancias solares
- Oscurecimiento y aclarado del cielo (ilustrativo, no riguroso)
- La posición del horizonte para eclipses cerca del amanecer o el atardecer
- Cambios en el ángulo paraláctico y en las efemérides físicas del Sol y la Luna a lo largo del tiempo
- Libración y el verdadero perfil del limbo lunar (detalles)
- Perlas de Baily
La simulación NO tiene en cuenta:
- La refracción diferencial cerca del horizonte: la altitud del Sol/La Luna se corrige por refracción usando el modelo de la Atmósfera Estándar de EE. UU., pero la forma aparente del limbo de cada cuerpo sigue siendo circular (o referida a un círculo en el caso de la Luna)
Notas:
- Las imágenes utilizadas para la simulación proceden del eclipse total de Sol de 2017 (créditos: Alison Craig y Stephen Trainor).
- La apariencia real de la corona y de las protuberancias solares varía con el tiempo y no coincide exactamente con la simulación.
- La apariencia, forma y brillo tanto del anillo de diamante como de la corona varían significativamente según la exposición de la toma y el cronometraje exacto.
- La cromósfera se representa con un grosor de 3.45 segundos de arco, basado en el valor de 2.500 km de NASA, y escalando desde 959.22″ (IAU) a 959.95″ (Quaglia et al.). Consulte Planificación avanzada de eclipses solares para más detalles sobre el comportamiento del simulador con respecto a la cromósfera.
Limbo lunar y perlas de Baily
Las variaciones en el perfil de elevación alrededor del limbo lunar afectan la apariencia de las perlas de Baily, especialmente en lugares en el borde de la trayectoria de totalidad, y también el ángulo de posición observado de C2 y C3.
- Datos del limbo lunar cortesía de Kaguya/David Herald
- El simulador muestra ya sea un limbo liso o un perfil ajustado por libración (Kaguya/Herald) como sigue:
- El limbo Kaguya/Herald se muestra para suscriptores PRO en todos los eclipses
- El limbo Kaguya/Herald se muestra para suscriptores no PRO solo para eclipses pasados
- En caso contrario, o en caso de interrupción de la red o del servicio web, se utiliza un limbo liso.
- Puede comprobar qué limbo se muestra poniendo el simulador en modo contorno. Si se emplea un limbo liso, cualquier cosa que pueda parecer una ‘perla’ es un artefacto de aliasing de píxeles únicamente.
- La resolución completa (1.800 puntos con espaciamiento de 0.2°) de los datos Kaguya/Herald se usa siempre para la apariencia ‘estándar’ de las perlas (es decir, píxeles sin procesar). Para perlas ‘mejoradas’ (es decir, con ‘resplandor de perla’), la resolución la determina el control deslizante de resolución.
- El radio solar predeterminado usado solo en el simulador (no para el cálculo del tiempo de contacto) es 959.95″ (Quaglia et al., 2021). El valor es ajustable por el usuario.
- En modo fotorrealista, para eclipses totales el anillo de diamante simulado se muestra en el ángulo de posición de contacto estándar del limbo liso. Use el modo contorno para identificar visualmente los puntos de contacto corregidos por el limbo.
Recomendaciones de planificación
- Para la planificación general y para ubicaciones bien dentro de los límites de la trayectoria mostrada (es decir, > ~10 km de los extremos de la trayectoria y de los límites norte/sur), se espera que los datos proporcionados sean más que adecuados para fines de planificación.
- Si planea observar un eclipse desde una ubicación cerca del borde de la trayectoria de totalidad o anularidad, o desde una ubicación en alta elevación sobre el nivel del mar, debería consultar múltiples fuentes fiables en su planificación, y en particular aquellas que consideren el perfil del limbo lunar. Recomendamos:
- El clima es una consideración clave para observar un eclipse: para recomendaciones, investigación histórica y más, vea eclipsophile.com
