¿Por qué la puesta del sol en diferentes momentos tiene la misma longitud en el equinoccio?

La única idea que tengo de que podría deberse a la definición de puesta de sol.

La instancia de la salida del sol ocurre cuando la primera parte del Sol se vuelve visible en el horizonte, mientras que la instancia de la puesta del sol ocurre cuando la última parte del Sol desaparece debajo del horizonte. Esto significa que la posición real del centro del Sol está a unos 50 minutos de arco por debajo del horizonte al amanecer/atardecer.

Al amanecer y al atardecer en los días de los equinoccios, el ángulo entre la trayectoria del Sol y el horizonte es aproximadamente igual a 90° menos el valor absoluto de la latitud de un observador. La trayectoria del Sol es mucho más oblicua en su ubicación más al norte.

El Sol tarda unos 200 segundos (3,333 minutos) en atravesar esos 50 minutos de arco en el ecuador en los equinoccios. En alguna latitud$\lambda$, Se tarda como$200 \sec(\lambda)$segundos para que el Sol pase de 50 minutos de arco por debajo del horizonte al horizonte en los días de los equinoccios. Eso es 4,89 minutos a 47° de latitud y 8,90 minutos a 68° de latitud, una diferencia de cuatro minutos.

El minuto restante podría deberse fácilmente al redondeo. Los sitios web suelen publicar las horas de salida y puesta del sol redondeadas al minuto porque la diferencia entre la hora real y la prevista varía en más de un minuto debido a las variaciones en el estado atmosférico.

Hay algunas definiciones y efectos que entran en juego:

1. La definición del equinoccio no es cuando la declinación del Sol es$0^\circ$, pero se define como cuando la longitud de la eclíptica geocéntrica del Sol es$0^\circ$y$180^\circ$. Y esto generalmente no coincide con que la declinación del Sol sea$0^\circ$. Entonces, el Sol que tiene una declinación distinta de cero hará que el centro del Sol se ponga en diferentes momentos en diferentes latitudes.

2. La definición de amanecer y atardecer se basa en el borde superior del Sol. Combinado con el hecho de que el camino del Sol a través del cielo es solo$90^\circ$en el ecuador. En cualquier latitud que no sea$90^\circ$, la trayectoria del Sol se cruzará con el horizonte en un ángulo menor, por lo que el tiempo entre el centro del Sol y el borde superior del Sol que se hunde por debajo del horizonte será más largo. Los ejemplos extremos de esto serían los polos donde el Sol roza el horizonte durante varios días.

3. Como mencionaste en tu pregunta, el equinoccio es un instante en el tiempo. La hora en que sale el amanecer/atardecer en la mayoría de los lugares no será ese instante. Como el Sol se mueve$1^\circ$por día, esto también jugará un papel en que la declinación del Sol no sea$0^\circ$.

También agregaré que estos mismos efectos también hacen que el amanecer y el atardecer oficiales no sean exactamente este y oeste en los equinoccios.