O que são as Efemérides

As efemérides, na linguagem cotidiana, designam o que acontece diariamente; as efemérides do dia é a lista dos eventos significativos deste dia. Por extensão, as efemérides astronômicas designam a priori uma tabela diária de posições de corpos celestes móveis (aqueles do sistema solar), bem como fenômenos astronômicos que ocorrem naquele dia, como eclipses.

As efemérides de posições são, portanto, sobretudo a representação de um movimento. As efemérides que conhecemos como tabelas de números são as mais comuns e as mais antigas, mas não é a única forma possível e, hoje em dia, já não é a melhor forma porque existem outras muito mais eficientes.

Teorias de Movimento

Desde os primórdios da astronomia, modelar o movimento dos corpos no sistema solar sempre foi um desafio. Em primeiro lugar, envolveu extrapolações empíricas das observações feitas; as primeiras tabelas provêm, portanto, de uma análise puramente cinemática dos movimentos observados. A precisão dessas primeiras tabelas é obviamente medíocre e progride apenas com o aprimoramento da precisão das observações.

Em seguida, vêm as previsões baseadas em teorias gravitacionais cujos parâmetros são deduzidos de observações. A partir de Newton, as leis dinâmicas são conhecidas e é importante equacioná-las e levar em conta todos os efeitos gravitacionais que podem atuar sobre os corpos. A pesquisa teórica de Lagrange relativa ao problema planetário levou à modelagem da evolução de longo prazo das órbitas por um sistema diferencial linear que acopla excentricidades e inclinações. Este é um resultado fundamental.

Teorias Planetárias e Efemérides

Coleções de várias previsões ligadas ao calendário, chamadas almanaques ou efemérides, existiam desde o século XIV. São elas:

• As tábuas afonsinas, feitas por ordem de Afonso X de Castela ao Almagesto por volta de 1250 e que chegaram a Paris em 1320;
• As efemérides de Regiomontanus abrangendo os anos 1475-1506;
• As mesas prudênicas construídas em 1551 por Reinhold com base na obra de Copérnico;
• As efemérides dos satélites de Júpiter por Simon Marius em 1614;
• As tabelas Rudolphine em 1627 construídas com base no trabalho de Kepler e Tycho Brahe.

As primeiras efemérides realmente destinadas aos astrônomos para avançar no conhecimento do sistema solar e da Terra surgiram com o Conhecimento dos Tempos, cujo primeiro volume apareceu em Paris em 1679. Este primeiro volume limitou-se a anunciar aos astrônomos os principais fenômenos e suas fornecem os cálculos necessários para reduzir suas observações diárias. Continha o nascer e o pôr do sol do Sol, da Lua e dos cinco planetas conhecidos, Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno, suas passagens pelo meridiano de Paris, suas longitudes, latitudes e declinações. No século XVIII, Lalande construiu então as tabelas do Sol e dos planetas que serviram de base para as efemérides publicadas no Knowledge of Times até 1808.

Durante os anos 1770-1825, Laplace estudou as consequências da aplicação da lei da gravitação de Newton sobre o movimento dos corpos no sistema solar e resolveu vários problemas relativos às teorias planetárias. A maioria das tabelas do Sol e dos planetas usadas no Conhecimento dos Tempos durante a primeira metade do século XIX são de sua obra.

A representação destas efemérides evoluiu ao longo do tempo. Até o final do século XVIII, o Conhecimento do Tempo apresentava as efemérides das estrelas mês a mês, o Sol dia a dia e os planetas de seis dias a seis dias. A partir de 1838, as efemérides são publicadas corpo a corpo.

Eles são diários para o Sol, três dias em três dias para Mercúrio, seis dias em seis dias para Vênus e Marte, oito dias em oito dias para Júpiter, dez dias em dez dias para Saturno e quinze dias em quinze dias para Urano. Em 1863, as efemérides passaram a ser diárias para Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno e quatro dias em quatro dias para Urano e Netuno.

Efemérides de hoje

As efemérides passaram hoje por importantes transformações. Em 1980, a apresentação das efemérides na forma de tabelas interpoláveis ​​foi substituída por uma representação em polinômios de Tchebychev (ver abaixo) muito mais compacta e bem adaptada ao desenvolvimento da microinformática.

A partir de 1984, o Knowledge of Times utilizou as teorias analíticas do movimento do Sol, da Lua e dos planetas desenvolvidas no Bureau des longitudes e ajustadas na integração numérica do JPL DE200. Em 1984, o Astronomical Almanac também mudou as fontes de suas efemérides e adotou a integração numérica DE200/LE200 do JPL. Atualmente, o IMCCE produz no Conhecimento dos Tempos, efemérides denominadas “INPOP”, construídas por integração numérica e ajustadas em observações.