1.
когда линию горизонта пересекает центр видимого диска светила
Википедия:
"Горизонт — кривая, ограничивающая доступную взгляду часть земной поверхности."
Считаем, что поверхность - идеальная сфера. Ясно, что линия горизонта совпадает с нулевой
высотой только при нулевой высоте наблюдателя над поверхностью. Если наблюдатель имеет рост скажем 1.8 м - это уже изменяет время восхода, минимум (на экваторе), на 10 секунд. Это несущественная разница. Если же наблюдатель летит на самолете на высоте 1000 м (и при этом для моделирования ситуации висит на месте), восход случается раньше на 4 минуты!
Таким образом, восход для данной точки поверхности планеты остается величиной, не зависящей от наблюдателя, только в случае, если восходом считать пересечение нулевой высоты, а не горизонта в геометрическом смысле слова.
2.
Момент солнцестояния/равноденствия одинаков для всего земного шара.
Солнцестояние - это точка (или момент прохождения через точку) максимального/минимального склонения Солнца.
Представим, что мы находимся в момент весеннего равноденствия на экваторе, Солнце - строго в зените. Склонение Солнца равно 0 градусов 0' 0". Теперь перемещаемся на северный полюс: склонение теперь равно -8.8". На южном полюсе +8.8" (видимый размер Земли с Солнца - дважды по 8.8"
). Таким образом, на Северном полюсе равноденствие (нулевое склонение!) наступает на 8 мин 54 с позже, чем на экваторе, а на Южном полюсе - на столько же раньше.
С равноденствием еще ясно, что может служить "эталоном" - линия экватора. А с солнцестоянием? Перемещаемся на широту линии тропика, например северного, в летнее солнцестояние, на долготу, где Солнце в момент солнцестояния находится в зените. Склонение Солнца +23 гр. 26' 23.93". Теперь поиск точек, с которых склонение Солнца наиболее отличается от наблюдаемого в тропиках, это задачка не столь тривиальная, как в случае с равноденствием. Но можно легко понять, что точки наибольшего отличия склонения лежат на терминаторе. Осталось найти еще одну окружность, на которой должны лежать эти точки. Довольно очевидно, что это меридиан. Значит, первая точка, на пересечении двух окружностей, находится на данной долготе в южном полушарии (на южном полярном круге), где Солнце находится на горизонте (на линии нулевой высоты, если точнее;)). Вторая точка - примерно на северном полярном круге, на противоположной стороне планеты. Склонения Солнца равны, соответственно, +23 26' 32.56" и +23 26' 15.53". Разница со склонением, наблюдаемым на тропике, составляет в обоих случаях, снова, примерно половину от видимого размера Земли с Солнца.
Но во всех этих точках солнцестояние наступает в один и тот же момент.
Есть еще одна окружность, перпендикулярная первым двум и пересекающая терминатор прямо на экваторе. В этих двух точках мы имеем максимальное временное отклонение момента солнцестояния - на 5 часов! И именно в этом и есть суть вопроса в начале темы.
Из всех этих рассуждений напрашивается вывод, что солнцестояние и равноденствие, ради однозначности, должны определяться не по наблюдаемым данным, а примерно так:
Солнцестояние - момент и точка на орбите ЗЕМЛИ, где ось вращения планеты лежит в одной плоскости с осью эклиптики. Этот момент совпадает с моментом наибольшего наклона линии "центр Земли - центр Солнца" к экватору. (геометрические центры)
Равноденствие - момент и точка пересечения линии "центр-центр" плоскости экватора Земли.
Соответственно, наиточнейшие наблюдательные данные имеют место в местах пересечения линии "центр-центр" с поверхностью Земли. Во всех остальных точках поверхности данные будут несколько отличаться.
Численные данные в основном получены из программы RedShift 5. По другим программам и методам расчетов цифры могут отличаться, но логика рассуждений остается в силе.
