n TAI UTC - Centro Nacional de Metrología

La escala de Tiempo Universal Coordinado, UTC, es estimada por el Bureau International des Poids
et Mesures (BIPM) a partir del Tiempo Atómico Internacional (TAI) y del tiempo astronómico UT1 de
acuerdo a las siguientes relaciones:
UTC  TAI  n ,
(1)
UTC  UT1  0,9 s .
(2)
Donde n es un número entero de segundos. La ecuación (1) establece que las diferencias entre el
tiempo UTC y el TAI son siempre iguales a un número entero de segundos, mientras que la ecuación
(2) restringe al tiempo UTC para que éste no difiera del UT1 mas allá de 0,9 segundos. De esta
forma, el tamaño de la unidad básica del tiempo UTC (el segundo) es igual al de la unidad del TAI,
mientras que el número de segundos del año depende de las condiciones de rotación de la tierra.
Para asegurar el cumplimiento de la condición (2) se requiere introducir periódicamente segundos
bisiestos (o intercalares) al tiempo UTC. En caso de ser necesario, estos segundos son introducidos a
las 24h00 UTC el 31 de diciembre o el 30 de junio, en ese orden de preferencias. Desde 1972 hasta
el 30 de junio del 2012 se ha acumulado una diferencia de 34 segundos entre el tiempo UTC y el TAI,
esto es n = -34 s. A partir del 1 de julio del 2012, y hasta nuevo aviso, la diferencia será de -35 s. El
BIPM es responsable de la generación del tiempo TAI mientras que el organismo internacional
encargado asegurar la condición (2), y por lo tanto de de tomar la decisión de la inserción, o no, de
los segundos bisiestos en el UTC, es el International Earth Rotation and Reference Systems Service
(IERS).
En la generación del tiempo TAI y del UTC el BIPM recibe información de poco más de medio
centenar de laboratorios distribuidos alrededor del mundo los cuales participan con mediciones de sus
relojes atómicos. El número de relojes atómicos que participan en la estimación del tiempo UTC
suman más de 400. La escala de tiempo UTC es una escala virtual, esto es, no tiene asociada una
señal física útil para efecto de sincronía. El tiempo UTC es el resultado de un algoritmo matemático
que combina las mediciones de cientos de relojes atómicos. Por esta razón el tiempo UTC es sólo de
interés científico y no es útil para aplicaciones de orden práctico. Sin embargo, a efecto de satisfacer
las necesidades de sincronía de orden práctico, las escalas de tiempo de los Institutos Nacionales de
Metrología (en el caso de México del Centro Nacional de Metrología, CENAM), las cuales son
denotadas como UTC(k), donde k es un acrónimo especialmente designado para cada laboratorio,
son las aproximaciones de mayor exactitud al tiempo UTC. Las escalas de tiempo UTC(k) tienen
asociadas señales físicas útiles para efectos de sincronía y se mantienen con diferencias tan bajas
como sea posible respecto al UTC, típicamente dichas diferencias son menores a 100 nanosegundos
(ns).
Para el caso de la escala de tiempo UTC(CNM) las diferencias son típicamente menores a 10 ns. Los
gráficos siguientes muestran la evolución en los últimos 21 años (1991 -2012) de las diferencias de
tiempo DUT1 = UT1 – UTC y las diferencias de tiempo entre las escalas UTC y UTC(CNM) en los
últimos 4 años.
1.00
Valores publicados en el Boletín D del IERS sobre las diferencias de
tiempo UT1 - UTC en los últimos 21 años (1991 - 2012)
en círculos se indican las fechas con presencia de segundos bisiestos
0.80
UT1 - UTC / s
0.60
0.40
0.20
0.00
-0.20
jun 30,
1994
-0.40
-0.60
-0.80
48000
jun 30,
1993
jun 30,
1992
49000
dic 31,
1998
dic 31,
1995
50000
jun 30,
2012
jun 30,
1997
dic 31,
2005
51000
52000
53000
54000
dic 31,
2008
55000
56000
57000
Fecha Juliana Modificada / MJD
Diferencias de tiempo UTC - UTC(CNM)
enero 2009- diciembre 2011
40
20
0
-20
-40
-60
-80
Jan 03, 09
Feb 02, 09
Mar 04, 09
Apr 03, 09
May 03, 09
Jun 02, 09
Jul 02, 09
Aug 01, 09
Aug 31, 09
Sep 30, 09
Oct 30, 09
Nov 29, 09
Dic 29, 09
Jan 28, 10
Feb 27, 10
Mar 29, 10
Apr 28, 10
May 28, 10
Jun 27, 10
Jul 27, 10
Aug 26, 10
Sep 25, 10
Oct 25, 10
Nov 24, 10
Dic 24, 10
Jan 23, 11
Feb 22, 11
Mar 24, 11
Apr 23, 11
May 23, 11
Jun 22, 11
Jul 22, 11
Aug 21, 11
Sep 20, 11
Oct 20, 11
Nov 19, 11
Dec 19, 11
Jan 18, 12
Feb 17, 12
Mar 18, 12
UTC - UTC(CNM) / ns
60
Fecha