Tijdperk (astronomie)

Van Wikipedia, de gratis encyclopedie
Spring naar navigatie Spring naar zoeken

In de astronomie is een tijdperk een punt in de tijd waarnaar de details van hemelcoördinaten , baanelementen of efemeriden verwijzen.

De term komt uit het oude Griekse ἐποχή epochḗ "stoppen", "stoppunt [in de berekening van tijd]"; in de astronomie vooral "vast punt in de tijd waarop de gerelateerde posities worden gedefinieerd en hun veranderingen worden berekend", zie " constellatie ". [1] [2]

Basis

Het tijdperk kan worden opgevat als een tijdstip waarop een " momentopname van de macrokosmos " wordt gecreëerd. Met deze snapshot worden alle relevante numerieke waarden vastgelegd.

Voor andere, niet al te verschillende tijdstippen, kunnen de hemelcoördinaten van astronomische objecten buiten het zonnestelsel , met name sterren , worden berekend uit de informatie met betrekking tot een specifiek tijdperk door rekening te houden met de precessie , d.w.z. de langzame cirkelvormige beweging van de aarde as en de eigen beweging van het object. Dit is belangrijk voor alle nauwkeurige metingen in de astronomie en geodesie . B. ook voor baanberekeningen, ruimtevaart en het uitlijnen van telescopen .

Daarom wordt de gemiddelde equinox (de lente-equinox ) op dit moment gebruikt als het referentiepunt van alle gegeven coördinaten en wordt de equinox van de datum of de equinox van de coördinaten genoemd .

Bessel-tijdperk

In de sterrenkunde is het vaak wenselijk om tijdsafhankelijke grootheden te kunnen relateren aan een tijdstip dat voor alle waarnemingslocaties gelijktijdig voorkomt. Voor dit doel introduceerde Friedrich Wilhelm Bessel in de 19e eeuw een conventie voor standaardtijdperken (zie hieronder), die daarom Bessel-tijdperken worden genoemd .

Een Bessel-tijdperk is een punt in de tijd waarop de gemiddelde rechte klimming van de gemiddelde ephemeris- zon (d.w.z. de gemiddelde positie van de ware zon geprojecteerd op de hemelevenaar ) onderhevig is aan het constante deel van de aberratie (−20,5 ) en van de gemiddelde equinox van de gemeten datum is precies 280 ° (of in een uurmaat : 18 h 40 m ). Deze tijden zijn dicht bij 1 januari, maar vallen van jaar tot jaar op een iets andere datum. Ze worden geïdentificeerd door ".0" toe te voegen aan het jaar. Tot 1984 hadden de equinoxen en tijdperken van de sterrencatalogi , baangegevens, enz. betrekking op deze standaardtijdperken van Bessel (zie hieronder).

Om het te onderscheiden van de latere Juliaanse tijdperken, wordt een tijdperk van Bessel tegenwoordig gemarkeerd door een "B" voor het jaartal: B1950.0.

Zonnejaar Bessel

Het zonnejaar van Bessel of kortweg " Besseljaar " begint in de tijd van een Bessel-tijdperk. De lengte van het jaar komt ongeveer overeen met die van het tropische jaar van ongeveer 365,2422 dagen. Sommige facturen gebruiken de Bessel-fractie van het jaar (meestal met aangeduid), te rekenen vanaf het begin van het zonnejaar van Bessel. Soms heeft de fractie van het jaar betrekking op het dichtstbijzijnde begin van een Bessel-zonnejaar en wordt dan in de tweede helft van het jaar negatief geteld.

Conversie tussen het Bessel-tijdperk en het Juliaanse dagnummer

is de Juliaanse datum van een willekeurig tijdstip, dit wordt gegeven in Bessel's jaartelling door [3]

.

Het is andersom

.

De tijdschaal is aardse tijd TT. [3] De hier ingevoerde waarde voor de lengte van het tropische jaar vloeit rechtstreeks voort uit de definitie van het tweede uit 1960 . [4] Er wordt geen rekening gehouden met de afname van de lengte van het jaar met ongeveer 0,5 s per eeuw, zodat deze twee vergelijkingen niet precies de bovenstaande definitie van het tijdperk van Bessel weergeven.

Juliaanse tijdperk

Aangezien het "Bessel begin van het jaar" niet precies valt op 1 januari 's middags (12 uur UT ) als gevolg van de sprong dagen , deIAG en IUGG besloot in 1984 om de toekomst te tijdperken in Julian termen te definiëren. Vanaf 1985 wordt dit gekenmerkt door de hoofdletter J in plaats van B (voor Bessel). Er zijn precies 365,25 dagen tussen twee Juliaanse tijdperken (een Juliaans jaar ). Tussen twee tijdperken met een interval van 100 jaar, d.w.z. 36525 dagen, een Juliaanse eeuw .

Voor de omrekening naar een ander Juliaanse tijdperk moet de Juliaanse jaarlengte van precies 365,25 dagen worden gebruikt.

Standaard tijdperken

Om meetgegevens die op verschillende tijdstippen zijn verkregen te kunnen vergelijken, is een standaardtijdvak gedefinieerd en heeft de equinox van deze datum dezelfde naam als de standaard equinox.

Voor deze tijd van waarneming worden enerzijds bijzonder nauwkeurige sterrencatalogi gemaakt, die een fundamenteel systeem mogelijk maken (als een benadering van een geïdealiseerd traagheidssysteem ), en worden alle andere astronomische basisgrootheden voor ruimte, tijd en beweging zo nauwkeurig gecatalogiseerd als mogelijk. Alle variabele hoeveelheden kunnen dan tot dit worden teruggebracht , dwz gestandaardiseerd. Vroeger werden standaardtijdperken om de 25 tijdperken van Bessel ingesteld, tegenwoordig alle 50 Juliaanse tijdperken.

Voor de standaard tijdperken resulteert dit

tijdperk Datum Tijd Juliaanse datum
B1850.0 31 december 1849 16:52 uur Londense tijd 2.396.758,203
B1900.0 31 december 1899, 19:31 GMT 2.415.020.313
B1950.0 31 december 1949, 22:09 UT 2,433,282,423
J2000.0 0 1 januari 2000, 11:59 UTC 2.451.545,0 00

Het standaardtijdperk dat momenteel wordt aanbevolen voor sterrencatalogi en dynamische theorieën is J2000.0. J2000.0 komt overeen met de definitie van het fundamentele systeem op 1 januari 2000 12:00 TT = JD 2451545.0, [5] wat overeenkomt met 1 januari 2000, 11: 58: 55.816 UTC . [6] Juliaanse standaardtijdperken worden slechts om de 50 Juliaanse jaren (18262,5 dagen) ingesteld, de volgende zal naar verwachting J2050.0 zijn.

Met de overgang van B1950.0 naar J2000.0 werd de vierde precisie-sterrencatalogus ook bijgewerkt naar de nieuwe versie van de vijfde catalogus en werden de ongeveer 2000 fundamentele sterren ondersteund door interferometrische VLBI-metingen naar 500 extragalactische radiobronnen ( quasars ). Dit stelt moderne astrometrie in staat om het kosmische referentiekader en de veranderingen ervan te definiëren tot beter dan 0,01 . Met deze nauwkeurigheid komt het nu overeen met een echt, onbewogen traagheidssysteem .

Het is mogelijk om de tijdperken van Bessel na 1984 en de Juliaanse tijdperken voor vroegere tijden te berekenen. Dit is echter niet gebruikelijk.

Zie ook

literatuur

  • Joachim Herrmann : dtv-atlasastronomie . Dtv, maart 2005. ISBN 3-423-03267-7 .
  • Andreas Kamp: Van paleolithicum tot postmodern - het ontstaan ​​van ons tijdperk-systeem . Deel I: Van het begin tot het einde van de 17e eeuw , Amsterdam / Philadelphia 2010, ISBN 978-90-272-8736-6 .

Individueel bewijs

  1. ^ Wilhelm Pape , Max Sengebusch (arrangement): Beknopt woordenboek van de Griekse taal. 3e druk, 6e druk, Vieweg & Sohn, Braunschweig 1914. 1914, geraadpleegd op 13 augustus 2018 .
  2. ^ Robert Scott , Henry George Liddell : Een Grieks-Engels Lexicon. Ontvangen op 13 augustus 2018 .
  3. ^ A b [Resoluties van de] XVIe Algemene Vergadering, Grenoble. (PDF) IAU, 1976, blz. 15, 16 f. , Geraadpleegd op 23 maart 2019 (Engels, Notes on Recommendations 2 en 5).
  4. ^ Resolutie 9 van de 11e CGPM. Definitie van de tijdseenheid (seconde). Bureau International des Poids et Mesures , 1960, geraadpleegd op 15 april 2021 .
  5. ^ United States Naval Observatory (red.): The Astronomical Almanac voor het jaar 2009 . US Government Printing Office, 2007, ISBN 978-0-11-887342-0 , pp.   B3 ( beperkt voorbeeld in Zoeken naar boeken met Google).
  6. TT = TAI + 32.184 s en TAI = UTC + 32 s in 2000