Los que inician dentro de la astronomía pueden caer dentro de
un círculo vicioso cuando encuentran por primera vez
la declinación y
la ascensión recta.
¿Por qué las posiciones de
las estrellas que se encuentran a años luz de distancia en las
profundidades del espacio se ubican dentro de un sistema que se
semeja a la latitud y longitud terrestres?
El sistema de coordenadas celestes, que también sirve a la
astronomía moderna, está basado en la visión falsa del mundo
que tenían los antiguos observadores.
Creían que la Tierra
estaba fija y que era el centro de la creación. Pensaban que el
cielo era exactamente como parece: un hemisferio hueco colocado
sobre la Tierra en forma de un gran domo. ¿Las estrellas?
"Son bolas de fuego," explica Timón en El Rey
León. "pegadas a eso, oh, negro azuloso de allá
arriba."
Los primeros observadores del cielo se imaginaban que el domo
celeste con su decoración estelar tenía que ser una esfera
completa, debido a que nunca vemos el fondo conforme el domo se
inclina hacia arriba y rota alrededor de la Tierra una vez al
día.
La esfera celeste siempre se oculta detrás del horizonte
poniente y emerge por el horizonte del oriente. En un momento
determinado la mitad de la esfera celeste está arriba del
horizonte y la otra mitad abajo.
Este es la
apariencia cósmica que prevalece aun en la actualidad
sin importar que nos encontremos en una mota móvil de
polvo orbitando una estrella en la orilla de una
galaxia. En astronomía, existe una gran diversidad entre
lo aparente y lo real que en otras áreas del
conocimiento humano.
Lección de uso del Planisferio celeste.
Parte 1 La carta.
Tal vez por esta razón, los astrónomos se sienten muy bien
viviendo con ambas -- manteniendo en mente las diferencias
propias. La esfera celeste, con su radio infinito, parece girar
diariamente alrededor de nuestra Tierra fija, desde la cual
usamos los telescopios para examinar las maravillas pintadas
sobre su superficie. Esto se representa en esta ilustración.
DE LA TIERRA AL CIELO
Cuando se desea especificar la posición de un punto sobre la
superficie de una esfera, es probable que se utilice lo que los
geómetras llaman las
coordenadas esféricas. En el caso
de la Tierra, estas se llaman latitud y longitud.
Imagine las líneas de latitud y
longitud saliendo de la tierra e imprimiéndose en la esfera celeste.
Ahora les llamaríamos declinación y ascensión
recta.
En la misma dirección del ecuador terrestre, 0° de latitud,
se localiza el ecuador celeste, 0° de declinación. Si un
observador se encuentra en el ecuador terrestre, el ecuador
celeste pasará sobre su cabeza.
Parado en el polo norte terrestre, latitud 90° N, se tendrá
al polo norte celeste sobre la cabeza y una declinación será
+90°.
En cualquier otra latitud -- digamos la ciudad
de Kansas a 39° N -- la línea de declinación correspondiente
cruza su cenit: en este caso con declinación +39°. (Por
comodidad, las declinaciones norte y sur se conocen
respectivamente como + y -). Esta es la declinación de la
brillante estrella Vega. Una vez al día, Vega pasa sobre la
cabeza de los que se encuentren en la ciudad de Kansas.
HORAS Y GRADOS
Por supuesto que Vega no se mueve; es la Tierra la que gira,
pero aquí estamos hablando de apariencias. La esfera celeste
parece rotar alrededor de nuestro mundo fijo una vez cada 24
horas.
Este movimiento diario es la base de el sistema de numeración
empleado en ascensión recta. En lugar de contar en grados, como
se hace con la longitud alrededor de la Tierra, la ascensión
recta se cuenta sobre el cielo en horas, desde 0 hasta 24. Esta
es una forma diferente de poner marcas divisorias sobre un
círculo. Bajo este esquema, una hora viene a ser 1/24 de un
círculo o sea 15°
El beneficio de este sistema de numeración es que, conforme
la Tierra gira, por cada hora que pase de tiempo, la esfera
celeste habrá girado también una hora. Esto hace fácil
imaginarse cuando estará dentro o fuera de nuestro campo de
visibilidad un objeto. Las estrellas se convierten en un
gigantesco reloj de 24 horas.
Desde la antigua Babilonia, las horas se dividieron en
unidades aritméticas menores base 60. En un grado hay 60 minutos
de arco, escritos 60' . Un minuto de arco contiene 60 segundos de
arco, escritos 60".
Un buen telescopio con buenas
condiciones de cielo puede resolver detalles de cerca de 1"
sobre la superficie de la esfera celeste. Por comparación,
1" de latitud en la Tierra son cerca de 30 metros. Si usted
estuviera en el centro de una Tierra transparente, podría
resolver objetos sobre la superficie de esa esfera que fueran del
tamaño de una casa.
Debido a que la declinación se expresa en grados, las pares
menores se expresan en minutos y segundos de arco. Por ejemplo,
la declinación exacta de Vega (coordenadas 2000.0) es +38°
47'01".
Las horas de ascensión recta se dividen en minutos y segundos
de tiempo, no de arco. En una hora (1h) hay, naturalmente, 60
minutos, y se escriben 60m. En un minuto de ascensión recta hay
60 segundos, y se escriben 60s. La ascensión recta de Vega es
18h 36m 56.3s.
Note la diferencia que existe entre las
notaciones para minutos y segundos. realmente son distintos. 1h
contiene 15°, 1m contiene 15' y 1s contiene 15".
PUNTOS DE ARRANQUE
Cualquier sistema de coordenadas esféricas posee un valor
cero propio para su coordenada de "latitud", se llame
latitud, declinación o de cualquier otra manera. Este marcador
de referencia es el ecuador. Ninguna otra línea de latitud es
como esta.
Pero no hay un punto cero natural para contar
la longitud -- en el caso de la ascensión recta del cielo. Las
otras líneas de longitud son semejantes. Por ello se tuvo que
situar un punto cero de manera arbitraria. En la Tierra, los 0°
de longitud han sido definidos como la línea gravada en una
placa de bronce colocada en el piso debajo de un telescopio
medidor de posición en el Antiguo Observatorio Real en
Greenwich, Inglaterra.
En el cielo, 0h de ascensión recta se
define como el punto donde el plano de la órbita de la Tierra
alrededor del Sol (la eclíptica) el cual cruza al ecuador
celeste en Pisces. Este punto, por razones históricas se conoce
como Primer Punto de Aries.
PRESESIÓN
El Primer Punto de Aries realmente estaba en Aries cuando se
le dio este nombre hace 2,000 años. Se encuentra ahora entre las
estrellas de Pisces debido a la presesión que es un leve
corrimiento en la orientación del eje de rotación de la Tierra
con respecto al resto del universo.
Ponga a girar a un trompo sobre una tabla a un ángulo
determinado y comenzará a tener presesión. Su eje de rotación
generará un círculo alrededor de la posición superior de la
fuerza que la tabla aplica a la punta del trompo. La Tierra hace
exactamente lo mismo y este movimiento se debe a la fuerza (que
incluye un pequeño componente perpendicular a la eclíptica) que
la marea gravitatoria de la Luna y del Sol produce sobre el
abultamiento ecuatorial de la Tierra.
De esta forma vemos que el polo norte celeste, que ahora está
localizado cerca de la estrella Polaris, gira alrededor de las
estrellas describiendo un círculo alrededor del polo norte de la
eclíptica en aproximadamente 26,000 años. Este movimiento del
polo, afecta el sistema de coordenadas por completo (por eso se
refieren las coordenadas a un año específico, en este caso al
2000.0).
Contrariamente a la creencia popular, la precesión no afecta
la posición del eje de rotación terrestre con respecto a su
geografía. El Polo Norte Terrestre no se mueve a una nueva
posición (al menos no tanto en la escala de tiempo de la que
estamos hablando). La precesión no hará cambios en la cantidad
de sol recibida.
Los únicos cambios notables son los que
resultan de el corrimiento de las coordenadas celestes. Dentro de
12,000 años Vega será la estrella polar y Orión será una
constelación de verano, no de invierno.
Debido a esto, el sistema de coordenadas se ve desplazado
constantemente. De ahí que para fijar la posición de una
estrella en el cielo se necesita tomar un año de referencia.
Actualmente se toma como referencia el "equinoccio de
2000.0" , para los valores tanto de ascensión recta como de
declinación en el momento en que el año 2000 comience. La fecha
anterior de referencia era 1950.0.
Para los objetos en movimiento como el Sol, la Luna y los
planetas, estas coordenadas se dan para el "equinoccio de la
fecha": esto es, corregida para la fecha actual. En la
revista Sky & Telescope de cada mes se presenta una
tabla con las posiciones de las fechas actuales.
Rara vez, sin embargo, los astrónomos de traspatio tienen de
que preocuparse acerca de la precesión. De 1950 al 2000, el
valor de las coordenadas ha variado tan solo 0.7° a lo largo de
la eclíptica, menos que el mas bajo aumento logrado en muchos
telescopios. Esa cantidad corresponde solamente a la propia
eclíptica. El corrimiento total es aún menor hacia los polos de
la eclíptica, acercándose a casi cero.
¿Qué camino sigue la precesión? Hace que la ascensión
recta de una estrella se incremente cada año. O sea que un valor
viejo de ascensión recta precede a uno nuevo tanto en cantidad
como en fecha.
Para la propia ascensión recta, recuerde que se incrementa
hacia el este. Si no sabe donde encontrar el este en un mapa
estelar vea la ascensión recta y lo encontrará.
Alan MacRobert es un Editor Asociado de la revista
Sky & Telescope y un ávido astrónomo de traspatio.
Francisco Javier Mandujano Ortíz es miembro del Consejo
Consultivo de la Sociedad Astronómica de México A.C.
Fecha de
actualización
martes mayo 16, 2017 22:37
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