Trabajo Colaborativo II: La esfera celeste

1)ESFERA CELESTE: es la representación convencional del cielo como una envoltura esférica sobre la cual aparecen proyectados los astros, el centro de esta esfera corresponde al lugar en el que se ubica el observador

DISTANCIA APARENTE: en astrometría, indica los grados que mide el arco de la esfera celeste que pasa por un par de estrellas. La distancia aparente entre dos astros está dada por su distancia angular medida sobre la esfera celeste.

DIÁMETRO APARENTE: Es la separación angular de dos visuales que se apuntan a los extremos de un diámetro del disco aparente del astro.

* Es inversamente proporcional a la distancia que lo separa del observador.

* Los diámetros aparentes de dos astros diferentes, situados a igual distancia del observador, son directamente proporcional a sus diámetros verdaderos.

2)

*ELEMENTOS ASTRONÓMICOS:

La palabra horizonte significa “el contorno”, esto es, el límite del paisaje donde la esfera celeste parece cortar a la Tierra. El horizonte astronómico es el círculo en el cual la esfera celeste es interceptada por el plano que pasa a través del observador y es siempre perpendicular a la dirección de la gravedad local.

EL MOVIMIENTO DIURNO DE LA ESFERA CELESTE _

Es el movimiento de la esfera celeste observado en el transcurso de un día. Es un movimiento retrógrado, de sentido horario mirando hacia el Sur, y de sentido antihorario mirando hacia el Norte.

Hasta la revolución copernicana los astrónomos creían que se trataba de un movimiento real de las estrellas. Desde Copérnico sabemos que es la Tierra la que gira alrededor de su eje completando una vuelta en 23 h 56 min 4 s (un día sidéreo). No obstante se sigue con la misma concepción tolemaica, asumiendo que el movimiento de la esfera celeste es aparente, siendo la Tierra la que gira realmente.

Situado en el plano del horizonte y en el transcurso de un día un observador ve a los astros dar una vuelta alrededor del eje del mundo, en dirección este-sur-oeste mirando hacia el sur, o bien en sentido este-norte-oeste mirando hacia el norte.

*ASPECTOS DEL CIELO A DIFERENTES LATITUDES:

Al pasar de un hemisferio a otro, algunos grupos de estrellas dejan de verse al traspasar el ecuador terrestre, apareciendo otros nuevos. Asimismo, estrellas que describen una pequeña trayectoria, ahora aparecen dibujando un camino más largo y a una altura mayor.

Todas las estrellas describen círculos inclinados respecto al plano del horizonte. Solo las estrellas en las cercanías del polo elevado presentan trayectorias completas arriba del horizonte y forman el grupo de astros siempre visibles: son las estrellas circumpolares. Hay astros circumpolares, permanentemente invisibles por hallarse cerca del polo, se mueven siempre por debajo del horizonte.

Para un observador situado sobre el ecuador terrestre, la esfera que observa se denomina ESFERA RECTA.

Las estrellas se mueven en planos paralelos con respecto al ecuador, y perpendiculares al horizonte. Determinan una igualdad entre el arco diurno (visible) y la porción de arco invisible (arco nocturno).

Un observador en cualquiera de los polos terrestres, sólo serán visibles los astros situados en el mismo hemisferio en que se encuentra. Esa ubicación se denomina ESFERA PARALELA.

Los astros que se hallan por encima del ecuador describen círculos paralelos al horizonte, resultando todos circumpolares, por el contrario, los astros situados bajo el ecuador, serán permanentemente invisibles.

*Aspecto del cielo a diferentes latitudes:

Al pasar de un hemisferio a otro se nota un cambio en el aspecto del cielo nocturno de la Tierra.Algunos grupos de estrellas que veíamos continuamente dejan de verse al traspasar el ecuador terrestre, apareciendo otro nuevo.Esto sugiere clasificar el aspecto que presenta la esfera celeste según la ubicación del observador:

ESFERA OBLICUA: corresponde a observadores sobre la Tierra con una latitud comprendida entre 0°y 90°,tanto positiva como negativa.Un observador ubicado en cualquiera de esas latitudes observará que todas las estrellas describen círculos inclinados respecto al plano del horizonte.Sólo las estrellas en las cercanías del polo elevado presentan trayectorias completas arriba del horizonte y forman el grupo de astros siempre visibles: son las estrellas circumpolares.

ESFERA RECTA:corresponde a observadores situados en una latitud Q=0°.Esta esfera presenta la característica  de que para esa posición todas las estrellas son visibles.En este caso, ninguno de los polos está elevado, ya que el eje del mundo descansa sobre el horizonte , y los polos coinciden con los puntos cardinales  Norte y Sur.El ecuador celeste, por consiguiente, es perpendicular  al horizonte y contiene la vertical del lugar.Entonces, las estrellas se mueven en planos paralelos con respecto al ecuador, y perpendiculares al horizonte y contiene a la vertical del lugar.Entonces, las estrellas, se mueven en planos paralelos con respecto al ecuador y perpendiculares con respecto al horizonte, los que al ser bisectados por este determinan una igualdad entre el arco diurno (visible) y el arco nocturno(la porción de arco invisible)

ESFERA PARALELA: corresponde al observador ubicado en uno cualquiera de los polos terrestres ,para el cual solo serán visibles los astros situados en el mismo hemisferio en que se encuentran.En este caso el ecuador coincide con el horizonte y el eje del mundo con la línea Cenit-Nadir.Los astros que se hallan por encima del ecuador describen círculos paralelos al horizonte resultando todos circumpolares:por el contrario, los astros situados bajo el ecuador serán permanentemente invisibles.

Cuando el Sol se encuentra sobre el horizonte, su luz es dispersada sobre la atmósfera terrestre;de esta manera se produce la coloración azul del cielo diurno que nos impide ver las estrellas:El movimiento de rotación de la Tierra da lugar a que el Sol sea visible para  una parte del planeta sólo o durante un lapso diario(día),cuando se halle por encima del horizonte , simultáneamente, para la otra parte del planeta  el Sol se encuentra debajo del horizonte y no se lo ve (es la noche,situación en que se puede ver el cielo estrellado).

3) Sistema de coordenadas celestes

Son el conjunto de valores que, de acuerdo con un determinado sistema de referencia, dan la posición de un objeto en la esfera celeste. Existen diversas coordenadas celestes según cuál sea su origen y plano de referencia. Una primera clasificación, en dos grandes grupos, atiende si se trata de coordenadas cartesianas o coordenadas esféricas.

4)SISTEMA HORIZONTAL

*Tiene al horizonte celeste como plano fundamental.

*Se define una coordenada llamada Acimut que queda determinada por el ángulo formado entre la meridiana del lugar y la intersección del círculo vertical que pasa por el astro.

*El Acimut se mide tomando el punto cardinal S como origen y con sentido hacia el N pasando por el O. Se mide en grados.

*La altura (h) se mide sobre el círculo vertical que contiene al astro y desde el horizonte. Esta segunda coordenada queda definida por el ángulo que forma la visual al astro con el plano del horizonte.

*El arco complementario de la altura se suele usar como coordenada también, se define así la DISTANCIA CENITAL.

*La altura también se mide en grados. Es positiva si el astro se encuentra por encima del horizonte y negativo en caso contrario.

SISTEMA ECUATORIAL LOCAL

*Tiene como plano fundamental al ecuador celeste.

*La primera coordenada de este sistema se denomina ÁNGULO HORARIO, que es el arco sobre el ecuador celeste, comprendido entre el meridiano superior del lugar y el círculo horario que pasa por el astro.

*El ángulo horario se mide tomando como punto de origen la intersección del meridiano del lugar con el ecuador y en sentido retrógrado, es decir, de E a O. Se mide en unidades horarias.

*La segunda coordenada, es la DECLINACIÓN, definida como el arco formado entre la visual dirigida al astro y el plano del ecuador celeste.

*En algunos casos es sustituida por otra coordenada, DISTANCIA POLAR que se define como su complemento.

*La DECLINACIÓN se mide desde el ecuador celeste de 0º a 90º, es negativo en el hemisferio S y positivo en el N.

5) Los sistemas de coordenadas no locales no dependen del lugar donde se ubique el observador. Es muy importante definir un sistema de coordenadas que resulte completamente independiente del lugar de observación; especialmente para confección de catalogos, mapas celestes, y para el estudio de la posición relativa de los astros. Un ejemplo de sistemas de coordenadas no locales son:

*Sistema ecuatorial celeste

*Ecliptical

*Galactico

6)La eclìptica:

Es la línea curva por donde transcurre el Sol alrededor de la Tierra, en su movimiento aparente visto desde la Tierra. Está formada por la intersección del plano de la órbita terrestre con la esfera celeste. Es la línea recorrida por el Sol a lo largo de un año respecto del fondo inmóvil de las estrellas.El ecuador y la eclíptica se intersectan en dos puntos separados uno de otro en 180°, ya que ambos círculos son máximos.Esos puntos de intersección son denominados puntos equinocciales o simplemente equinoccios  .El equinoccio en el cual el Sol, en su movimiento anual aparente, cruza de Sur a Norte el ecuador, ha sido tradicionalmente llamado equinoccio vernal o punto vernal (coincide aproximadamente con el 21 de marzo); su opuesto es el equinoccio otoñal (alrededor del 21 de setiembre), también llamado punto libra.Cuando el Sol está en cada uno de estos puntos, comienzan la primavera y el otoño , respectivamente para el hemisferio norte de la Tierra. Por lo tanto, la denominación de los equinoccios no es aplicable literalmente para el hemisferio sur a causa de la inversión de las estaciones:resulta más conveniente distinguirlos como equinoccio de marzo y equinoccio de setiembre.