Escalas de tiempo
En Astronomía, se usan fundamentalmente dos tipos de escalas de tiempo: las obtenidas a partir de relojes muy precisos, y las que se basan en la orientación de la Tierra. Vamos a explicar porqué son necesarias las dos clases, y cómo intentar combinarlas.
Las comparaciones entre cientos de relojes atómicos permiten la obtención de una escala temporal muy uniforme: el Tiempo Atómico Internacional (TAI), basado en el segundo del Sistema Internacional de unidades (SI). En Astronomía, por razones de continuidad con escalas anteriores se suele utilizar el Tiempo Terrestre (TT) en lugar del TAI. El TT difiere en una cantidad fija (32,184 segundos) del TAI, pero también se basa en el segundo SI, por lo que podemos obtener el uno a partir del otro mediante una simple suma o resta. Todas las escalas de tiempo obtenidas a partir de relojes precisos se basan conceptualmente en el tiempo propio terrestre de la Relatividad General, y se pueden relacionar con las coordenadas temporales de los modelos físicos del Sistema Solar o la Galaxia. Es decir, que el TT/TAI está vinculado con el tiempo de las ecuaciones de la Física.
Por otro lado, las actividades cotidianas han empleado tradicionalmente escalas de tiempo basadas en la rotación de la Tierra. Conceptos como el mediodía o la medianoche están vinculados, obviamente, con la orientación de la Tierra con respecto al Sol. En la actualidad, se emplea una familia de escalas de tiempo que se llama Tiempo Universal (UT), y que reemplaza al antiguo Tiempo Medio de Greenwich (GMT). El UT viene definido por el movimiento aparente promedio del Sol (que es resultado de la rotación terrestre, combinada con el movimiento de la Tierra alrededor del Sol). Dependiendo de cómo definamos ese promedio, existen diversas variantes del UT (como el UT0, el UT1 o el UTC), aunque a no ser que necesitemos una precisión mejor que 1 segundo podemos hablar simplemente de "UT". Mientras que las escalas como el TAI se obtienen a partir de relojes atómicos, el UT se determina a partir de observaciones astronómicas y geodésicas.
Dado que la rotación de nuestro planeta es irregular (la Tierra no es un reloj), el Tiempo Universal se desplaza con respecto al TT y el TAI. Esta deriva viene motivada por diversos factores, entre ellos las mareas; en la actualidad, la diferencia entre TT y UT es de poco más de un minuto. Para conciliar nuestros horarios naturales (UT) con las escalas de tiempo altamente uniformes como el TAI, se define una variante del UT que se llama Tiempo Universal Coordinado (UTC), basada (al igual que el TAI) en el segundo del SI, pero definida de forma que no difiera del UT1 en más de 0,9 segundos. Para conseguirlo, se introducen correcciones de un segundo en el UTC a medida que las observaciones así lo aconsejan. Por ejemplo, se introdujeron esas correcciones en diciembre de 2005 y en diciembre de 2009.
Las horas oficiales de los distintos países se basan en el UTC. Mediante la aplicación del correspondiente huso horario, si tenemos una hora expresada en UTC podemos obtener inmediatamente la hora oficial correspondiente. Por ejemplo, en el caso de España al UTC debe sumarle una hora (dos con el horario de verano) para obtener la hora oficial en la Península Ibérica, Baleares, Ceuta y Melilla. En Canarias, el UTC se corresponde con la hora oficial durante el horario de invierno, y difiere en una hora con el de verano.
¿Por qué no utilizar siempre el UT/UTC en las efemérides astronómicas, en lugar del TT? La diferencia entre UT/UTC y TT/TAI no se puede predecir con exactitud, y menos su evolución a largo plazo. Cuando no se requiere una gran precisión, las efemérides referidas a los tiempos actuales suelen utilizar el UT para dar los horarios, sin embargo para el futuro o para el pasado (exceptuando los últimos siglos) es conveniente emplear el TT, ya que no podemos conocer la diferencia UT-TT con suficiente precisión, y cuantos más siglos nos separemos del presente, más incertidumbre habrá.
Las escalas de tiempo, así como los demás aspectos de los sistemas de referencia astronómicos, se describen con más detalle en el documento Sistemas de referencia en Astronomía. Si no está familiarizado con los sistemas de coordenadas que se utilizan en Astronomía, es recomendable que lea primero el documento introductorio Sistemas de coordenadas en la esfera celeste.