Terminator (solar)


Un terminador o zona crepuscular es una línea en movimiento que divide el lado iluminado por el día y el lado nocturno oscuro de un cuerpo planetario . Un terminador se define como el lugar geométrico de puntos en un planeta o luna donde la línea que pasa por el centro de su estrella madre es tangente . Un observador en el terminador de tal cuerpo en órbita con atmósfera experimentaría el crepúsculo debido a la dispersión de la luz por partículas en la capa gaseosa.

Video de la Tierra desde la ISS mientras se acerca al terminador.

En la Tierra , el terminador es un círculo con un diámetro que es aproximadamente el de la Tierra. [1] El terminador atraviesa cualquier punto de la superficie de la Tierra dos veces al día, al amanecer y al atardecer , excepto en las regiones polares donde esto solo ocurre cuando el punto no experimenta el sol de medianoche o la noche polar . El círculo separa la parte de la Tierra que experimenta la luz del día de la que experimenta la oscuridad (noche). Si bien un poco más de la mitad de la Tierra está iluminada en cualquier momento (con excepciones durante los eclipses ), la trayectoria del terminador varía según la hora del día debido a la rotación de la Tierra sobre su eje. La trayectoria del terminador también varía según la época del año debido a la revolución orbital de la Tierra alrededor del Sol; por tanto, el plano del terminador es casi paralelo a los planos creados por las líneas de longitud durante los equinoccios , y su ángulo máximo es de aproximadamente 23,5 ° con el polo durante los solsticios . [2]

Velocidad de tránsito de superficie

En el Ecuador , en condiciones planas (sin obstáculos como montañas o a una altura por encima de tales obstáculos), el terminador se mueve a aproximadamente 463 m / s. Esta velocidad puede parecer aumentar cuando se encuentra cerca de obstáculos, como la altura de una montaña, ya que la sombra del obstáculo se proyectará sobre el suelo antes del terminador a lo largo de un paisaje plano. La velocidad del terminador disminuye a medida que se acerca a los polos, donde puede alcanzar una velocidad cero (luz solar u oscuridad durante todo el día). [3]

Los aviones supersónicos como los aviones de combate o los transportes supersónicos Concorde y Tupolev Tu-144 son los únicos aviones capaces de superar la velocidad máxima del terminador en el ecuador. Sin embargo, los vehículos más lentos pueden adelantar al terminador en latitudes más altas , y es posible caminar más rápido que el terminador en los polos, cerca de los equinoccios . El efecto visual es el de ver salir el sol por el oeste o ponerse por el este.

Propagación de radio de línea gris

La fuerza de la propagación de radio cambia entre el lado diurno y nocturno de la ionosfera . Esto se debe principalmente a que la capa D , que absorbe señales de alta frecuencia , desaparece rápidamente en el lado oscuro del terminador, mientras que las capas E y F por encima de la capa D tardan más en formarse. [4] Esta diferencia de tiempo coloca a la ionosfera en un estado intermedio único a lo largo del terminador, llamado "línea gris". [5]

Los operadores de radioaficionados aprovechan las condiciones a lo largo del terminador para realizar comunicaciones de larga distancia. Esta ruta de señal, denominada propagación de "línea gris" o "línea gris" , es un tipo de propagación de ondas celestes . En buenas condiciones, las ondas de radio pueden viajar a lo largo del terminador hasta los puntos antípodas . [5]

  • Una animación estacional de la línea de terminación al atardecer sobre Europa central.

  • La transición de la luz a la oscuridad tiene lugar en dos frentes en esta imagen de Mimas .

  • La orientación del terminador entre los hemisferios norte y sur depende de la temporada. En los equinoccios de primavera y otoño (alrededor de marzo y 21 de septiembre), no hay inclinación de la Tierra con respecto al Sol, por lo que la línea de terminación es paralela al eje de la Tierra y a las líneas de longitud .

  • Una fotografía de parte del terminador que cruza la superficie de la Tierra, como se ve desde la ISS . El terminador es difuso y muestra la transición gradual a la oscuridad que se experimenta como un crepúsculo en la superficie.

  • Cráter Boznańska cerca del terminador en Mercurio

Terminador lunar

Una vista oblicua del gran cráter lunar Keeler en el terminador (del Apolo 13 )
El lado este del cráter Timocharis mientras está en el terminador (del Apolo 15 )

El terminador lunar es la división entre los hemisferios iluminados y oscuros de la Luna . [6] Es el equivalente lunar de la división entre la noche y el día en el esferoide de la Tierra , aunque la tasa de rotación mucho más baja de la Luna [7] significa que le toma más tiempo atravesar la superficie.

Debido al ángulo en el que la luz solar incide en esta parte de la Luna, las sombras proyectadas por los cráteres y otras características geológicas se alargan, lo que hace que dichas características sean más evidentes para el observador. Este fenómeno es similar al alargamiento de las sombras en la Tierra cuando el Sol está bajo en el cielo. Por esta razón, muchos estudios fotográficos lunares se centran en el área iluminada cerca del terminador lunar, y las sombras resultantes proporcionan descripciones precisas del terreno.

Ilusión de terminador lunar

La ilusión del terminador lunar (o inclinación) es una ilusión óptica que surge de la expectativa errónea de un observador en la Tierra de que la dirección de la luz solar que ilumina la Luna (es decir, una línea perpendicular al terminador) debe corresponder con la posición del Sol , pero no no parece hacerlo. La causa de la ilusión es simplemente que el observador no tiene en cuenta que la pendiente observada de un rayo de luz cambiará a través del cielo debido a la falta de pistas visuales para establecer una perspectiva 3D . [8] [9]

El examen de un terminador puede proporcionar información sobre la superficie de un cuerpo planetario; por ejemplo, la presencia de una atmósfera puede crear un terminador más difuso. Como las partículas dentro de una atmósfera se encuentran a mayor altura, la fuente de luz puede permanecer visible incluso después de que se haya fijado a nivel del suelo. Estas partículas dispersan la luz, reflejando parte de ella hacia el suelo. Por lo tanto, el cielo puede permanecer iluminado incluso después de la puesta del sol. Las imágenes que muestran un terminador planetario se pueden utilizar para mapear la topografía: la posición de la punta de una montaña detrás de la línea del terminador se mide cuando el Sol todavía o ya lo ilumina mientras que la base de la montaña permanece en la sombra. [10] 

Los satélites de órbita terrestre baja aprovechan el hecho de que ciertas órbitas polares situadas cerca del terminador no sufren eclipses , por lo que sus células solares están continuamente iluminadas por la luz solar. Estas órbitas se denominan órbitas amanecer-crepúsculo, un tipo de órbita sincrónica con el sol . Esto prolonga la vida operativa de un satélite LEO, ya que se prolonga la vida útil de la batería a bordo. También permite experimentos específicos que requieren una mínima interferencia del Sol, ya que los diseñadores pueden optar por instalar los sensores relevantes en el lado oscuro del satélite.

  • Pista de tierra
  • Colongitud
  • Fase lunar

  1. ^ Mackenzie, Fred T .; Lerman, Abraham (29 de diciembre de 2006). Carbono en la geobiosfera: - Capa exterior de la Tierra - . Springer Science & Business Media. ISBN 9781402042386.
  2. ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 6 de febrero de 2009 . Consultado el 6 de febrero de 2009 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
  3. ^ Venus revelada por David Harry Grinspoon, página 329
  4. ^ Adrian Weiss. (2011). Propagación ionosférica, líneas de transmisión y antenas para el QRP DXer , págs. 1–16, 1-22–1-24. Green Valley, AZ: Milliwatt QRP Books.
  5. ^ a b http://dx.qsl.net/propagation/
  6. ^ "Lista de características lunares básicas" . Archivado desde el original el 3 de febrero de 2006.
  7. ^ Elciclo de días lunares tiene una duración de 29,53 días terrestres (ver [1] ), por lo que el terminador se mueve a través de la superficie lunar a 15,4 kilómetros por hora.
  8. ^ Jones, Christopher B. (enero de 2014). "Ilusión de Terminator Lunar" . Elipsis: pensamiento inacabado .. . Consultado el 21 de mayo de 2016 .
  9. ^ Myers-Beaghton, Andrea K .; Myers, Alan L. "La ilusión de la inclinación de la luna" (PDF) .
  10. ^ Furger, Markus (febrero de 2009). "¿Base de nubes o sombra de montaña?". Clima . 64 (2): 53. doi : 10.1002 / wea.352 . ISSN  0043-1656 .

  • Terminador actual
  • aa.usno.navy.mil : sitio web que calcula imágenes sintéticas (en blanco y negro o en color) que representan el terminador para un tiempo determinado (fecha y hora)
  • La ilusión de Moon Terminator (video)