Delta T

Delta T, ΔT, o DT és la diferència de temps obtinguda en restar el Temps Universal del Temps Terrestre.

El temps universal (UT) és una escala de temps basada en el periodo de rotació de la Terra. Degut a que, inclús a curt determini, aquell és un tant irregular, qualsevol mida de temps basada en UT no pot tindre una exactitut major d'1:10⁸. És de supondre que en llarcs lapsus de temps este efecte es voria molt accentuat. Durant sigles, el fenomen de fricció de marea ha anat ralentisant la velocitat de rotació de la Terra tal que la duració del dia ha anat aumentant a un ritme de 2,3 milisegons/sigle. No obstant, la descongelación del gèl continental a finals de l'Edat del Gèl va supondre una disminució del pes que soportaven les plaques terrestres que es trobaven davall, de modo que estes varen sofrir un moviment de rebot isostático cap a les regions polars que continua fins al present. Per a assegurar la conservació del moment angular de rotació planetària, este fenomen ha provocat una acceleració de l'índex de rotació de la terra en 0,6 milisegons/sigle. En una simple operació aritmètica es comprova que l'acceleració de marea neta o el canvi en la duració del dia solar mig (LOD) actual pansa a ser de +1,7 milisegons/sigle (en un error de ±0,05 ms/sigle).

El temps terrestre (TT) és una escala de temps uniforme basada en el Temps Atòmic Internacional (TAI), corregida per a fer-la equivalent al temps de efemérides (ET), ya obsolet, en agregar-li 32,1840 segons (TT = TAI + 32,1840 s). ET s'identifica en la variable independent del temps en les Taules del Sol de Simon Newcomb, que varen ser usades com a base de tots els calendaris astronòmics entre 1900 i 1983. En realitat ET corresponia al temps solar promig entre els anys 1750 i 1890, ya que eixe va ser el periodo durant el qual es varen realisar les observacions per a construir aquelles taules. TAI, i per lo tant també TT, és estrictament uniforme (cada segon és igual als demés segons) en una exactitut de casi els 1:10¹⁴.

En el propòsit de calcular el temps, s'integra la velocitat de rotació de la Terra respecte a la seua posició angular (específicament, l'orientació del meridiano de Greenwich respecte a un sol fictici promig). Aplicant l'anterior valor, +1,7 milisegons/sigle, i centrant la paràbola resultant en 1820 (l'any central del periodo 1750-1890), s'aplega per a cada any, en una primera aproximació, a un valor de ΔT en segons com a funció de l'any (variable a) segons:

$\Delta T(a)=31\cdot {\left(\frac{a-1820}{100}\right)}^2$

Durant l'història, els valors de ΔT es varen començar a calcular a partir de l'estudi dels eclipses solars, obtenint-se al voltant de +16800 segons per a l'any −500, +10600 segons per al 0, +5700 segons per al 500, +1600 segons per al 1000 i +180 segons per al 1500. Despuix de l'invenció del telescopi, les mides varen ser fetes a partir de l'observació de les estreles quan són ocultades per la Lluna. El valor de ΔT va continuar disminuint fins a estabilisar-se en els +11±6 segons entre 1680 i 1866. Durant les tres décades immediatament anteriors a 1902 va prendre un valor negatiu, alcançant un mínim de −6,64 segons. A partir de llavors va aumentar fins als +63,83 segons en l'any 2000. En correspondre a una funció de segon grau, ΔT continuarà creixent mentres recorre la paràbola corresponent. Este creiximent requerirà prosesivamente un major número de segons intercalares al UTC, quan la diferència entre est i UT1 siga d'un segon. Físicament, es comprova que el meridiano de Greenwich respecte al temps universal està casi sempre a l'Est del mateix respecte al temps terrestre. Prenent el valor de ΔT per a la Terra en l'any −500, +16800 segons o 4 2/3 hores, correspondrà a 70°E. Lo que implica que aquella, per la seua major velocitat de rotació, sofriria un eclipse solar total 70° a l'Est respecte de la localisació calculada usant el TT uniforme.

Tots els valors de ΔT calculats ans que 1955 depenien de les observacions de la lluna, a través d'eclipses o ocultació. La conservació del moment angular en el sistema Terra-Lluna requerix que el moment angular perdut per la Terra per la fricció de les marees s'estiga transferint a la lluna, incrementant el seu moment angular, lo que implica aixina mateix que el braç del moment (la seua distància a la Terra) estiga aumentat. Per la tercera de les Lleis de Kepler del moviment planetari, la Lluna girarà al voltant de la Terra a menor velocitat. Els valors citats de ΔT permeten determinar una acceleració llunar de Γ = −26"/sigle², valor molt propenc a l'estimació de Γ en el 2002, corresponent a −25.858±0.003"/sigle². Per tant, no serà necessari recalcular ΔT a pesar de la imprevisibilidad de la rotació del planeta. UT es basa en l'orientació de la Terra observada respecte a un marc inercial de referència format per fonts de radi extra-galàctiques, modificades per la relació entre el temps sideral i el temps solar. Esta mida és realisada pel International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS).