Sistemas de referencia celestes baricéntricos y geocéntricos


El sistema de referencia celeste baricéntrico ( BCRS ) es un sistema de coordenadas utilizado en astrometría para especificar la ubicación y los movimientos de los objetos astronómicos. Fue creado en 2000 por la Unión Astronómica Internacional (IAU) para ser el sistema de referencia estándar global para objetos ubicados fuera de la vecindad gravitatoria de la Tierra : [1] planetas, lunas y otros cuerpos del Sistema Solar, estrellas y otros objetos en la Vía Láctea . Way galaxy, y objetos extragalácticos.

El sistema de referencia celeste geocéntrico ( GCRS ), también creado por la IAU en 2000, es un sistema de coordenadas estándar similar que se utiliza para especificar la ubicación y los movimientos de los objetos cercanos a la Tierra , como los satélites. [1]

Estos sistemas facilitan que los científicos e ingenieros compilen, compartan, comparen y conviertan mediciones precisas en todo el mundo, al establecer estándares tanto de medición como de metodología, y brindan un marco de operaciones consistente. El enfoque del BCRS está en la astronomía: la exploración del Sistema Solar y el universo. El BCRS es el sistema utilizado actualmente para expresar datos posicionales en referencias astronómicas, como el catálogo de estrellas de Hipparcos .

El enfoque del GCRS es un poco más en la navegación de los satélites de la Tierra y las aplicaciones geofísicas que soportan. El correcto funcionamiento del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) depende directamente de la precisión de las mediciones satelitales respaldadas por el GCRS. [2]

El BCRS fue diseñado para admitir las mediciones de posición y movimiento de precisión extremadamente alta requeridas en astrometría. [1] Un factor crítico para lograr esa precisión radica en cómo se determinan y miden los efectos relativistas generales . Ambos sistemas incorporan estándares que permiten la consistencia y fácil comparabilidad de las coordenadas espaciotemporales resultantes entre las mediciones astrométricas tomadas en todo el mundo. Proporcionan un tensor métrico para establecer un marco de referencia coherente para las observaciones. El tensor logra consistencia en parte a través de su estandarización del punto de referencia para la gravedad.

El sistema geocéntrico es más simple, siendo más pequeño e involucrando pocos objetos masivos: ese sistema de coordenadas define su centro como el centro de masa de la Tierra misma. Se puede pensar vagamente que el sistema baricéntrico está centrado en el Sol, pero el Sistema Solar es más complicado. Incluso los planetas mucho más pequeños ejercen una fuerza gravitacional sobre el Sol, lo que hace que cambie ligeramente de posición a medida que orbitan. Esos cambios son muy grandes en comparación con las precisiones de medición que se requieren para la astrometría. Así, el BCRS define su centro de coordenadas como el centro de masas de todo el Sistema Solar, su baricentro. Este punto estable para la gravedad ayuda a minimizar los efectos relativistas de cualquier marco de referencia de observación dentro del Sistema Solar.