/ / A

POSICION DE t A S E S T R E L L A S EN LA E S F E R A C E L E S T E

L o s a s t r o s s e e n c u e n t r a n a d i f e r e n t e s d i s t a n c i a s d e l o b ­s e r v a d o r . S i n e m b a r g o , d a d a l a e n o r ­m e m a g n i t u d d e e s a s d i s ­t a n c i a s , e l o j o n o e s c a p a z d e p e r c i b i r s u s d i f e r e n c i a s . A p a r e c e n a s ; a n t e e l o b s e r ­v a d o r c o m o s i s e e n c o n t r a ­s e n t o d o s a l a m i s m a d i s ­t a n c i a . E s t o h a c e q u e s e o b ­s e r v e n p r o y e c t a d o s s o b r e u n a e s f e r a , c o n c e n t r o e n e l o b s e r v a d o r , q u e r e c i b e e l n o m b r e d e e s f e r a c e l e s t e . E l o b s e r v a d o r y l a t i e r r a s e v e n r e d u c i d o s a u n p u n t o T ( l e t r a c o n q u e s e designará

a l c e n t r o d e l a e s f e r a c e l e s t e ) t r e n t e a l a s e n o r m e s d i s t a n c i a s q u e l o s s e p a r a n d e l o s a s t r o s . E n l a f i g u r a E e s l a posición v e r d a d e r a d e u n a s t r o y E ' s u p r o y e c ­ción s o b r e l a e s f e r a c e l e s t e . E l r a d i o d e e s t a última e s i n d e t e r m i n a d o , p u e s l a e s f e r a e s sólo u n a a p a r i e n c i a . D e b i d o a l m o v i m i e n t o d e rotación d e l a t i e r r a d e o e s t e a e s t e , l a e s ­f e r a c e l e s t e p a r e c e r o t a r e n t o r n o d e l o b s e r v a d o r e n s e n t i d o c o n t r a r i o ,

d e e s t e a o e s t e , a l r e d e d o r d e u n e j e q u e c o i n c i d e c o n e l • j e d e rotación d e l a t i e r r a y r e c i b e e l n o m b r e d e e j e d e l m u n d o . E l e j e d e l m u n d o c o r t a a l a e s f e r a c e l e s t e e n d o s p u n ­t o s l l a m a d o s p o l o s c e l e s t e s , P j ^ y Pg , n o r t e y s u r según so e n c u e n t r a n s o b r e e l p o l o n o r t e o e l p o l o s u r t e r r e s t r e r e s p e c t i v a m e n t e . P ' l p l a n o p e r p e n d i c u l a r a l e j e d e l m u n d o p o r e l c e n t r o T d e l a e s f e r a c e l e s t e d e t e r ­m i n a e n l a e s f e r a u n círculo máximo, e l e c u a d o r c e l e s t e ,

I mundo

E c E ' c .

P l a n o s pululólos a l e c u a d o r c o l e s t e d e t e r m i n a n e n l a e s f e r a c e l e s t e c i r c u l e s m e n o r e s l l a m a d o s p a r a l e l o s c e l e s t e s . L a n e t a q u e c o i n c i d e c o n e l Z h i l o de l a p l o m a d a e n e l l u ­g a r d e l a t i e r r a e n q u e s e e n c u e n t r a e l o b s e r v a d o r es l u vertical d e e s e l u g a r . L a prolongación d e l a v e r t i ­c a l d e l l u g a r c o r t a a l a e s ­f e r a c e l e s t e e n d o s p u n t o s : ^ ^ ^ e l cénit Z , s o b r e l a c a b e z a H ' "S 3 ^ H d e l o b s e r v a d o r , y e l n a d i r N , e n e l p u n t o d i a m e t r a l m e n t e o p u e s t o . T o d o p l a n o q u e c o n t i e n e a l a v e r t i c a l d e l l u g a r , d e t e r ­m i n a e n l a e s f e r a c e l e s t e u n círculo máximo l l a m a d o círculo v e r t i c a l . E l p l a n o p e r p e n d i c u l a r a l a v e r t i c a l d e l l u g a r p o r e l c e n t r o d e l a e s f e r a c e l e s t e d e t e r m i n a e n ésta u n círculo máximo, e j h o r i z o n t e . T o d o p l a n o p a r a l e l o a l h o r i z o n t e e s u n p l a n o h o r i z o n t a l . A l p l a n o h o r i z o n t a l q u e p a s a p o r l o s o j o s d e l o b s e r v a d o r s e l o l l a m a h o r i z o n t e r a c i o n a l . E l p l a n o h o r i z o n t a l q u e e s t a n g e n t e a l a s u p e r f i c i e d e l a t i e r r a e s e l h o r i z o n t e matemático. E l p l a n o h o r i z o n t a l q u e p a s a p o r e l c e n t r o d e l a t i e r r a s e d e n o m i n a h o r i z o n t e geocéntrico.

horizonte racional

horizonte matemático

T y

horizonte geométrico

3 2

C u a n d o l a t i e r r a e s c o n s i d e r a d a e n l a e s f e r a c e l e s t e , s u s d i m e n s i o n e s s o n l a s d e u n p u n t o y l o s t r e s h o r i z o n t e s c o i n c i d e n . L o s círculos máximos q u e p a s a n p o r l o s p o l o s c e l e s t e s s o n círculos m e r i d i a n o s o círculos d e declinación.

C I R C U L O S M E R I D I A N O S O C I R C U L O S D E D E C L I N A C I O N

Así. d a d o e l a s t r o A , e l círculo m e r i d i a n o q u e p a s a p o r A e s P j A P ^ . L a v e r t i c a l d e l l u g a r y e l e j e d e l m u n d o d e t e r m i n a n u n p l a n o l l a m a d o m e r i d i a n o d e e s e l u g a r , q u e c o r t a a l a e s f e r a c e l e s t e según e l círcu­l o máximo Z P ^ N P ^ . E l p l a n o m e r i d i a n o d e l l u ­g a r y e l p l a n o d e l h o r i z o n t e s e c o r t a n según u n a r e c t a l l a m a d a m e r i d i a n a .

D i c h a r e c t a i n d i c a s o b r e e l h o r i z o n t e l a dirección n o r t e -s u r ( N - S ) y e s l a proyección s o b r e e l h o r i z o n t e - d e l e j e d e l m u n d o . L a p e r p e n d i c u l a r a l a d i r e c ­ción N - S p o r e l c e n t r o d e l a e s f e r a c e l e s t e d e t e r m i n a l a dirección e s t e - o e s t e ( E - O ) .

Z

MOVIMIENTO APARENTE DIURNO DE L A E S F E R A C E L E S T E

L a rotación d e l a e s f e r a c e l e s t e a l r e d e d o r d e l e j e d e l m u n d o t i e n e u n período d e u n día. P o r e l l o y p o r s e r a p a r e n t e r e c i b e e l n o m b r e d e m o v i m i e n t o a p a r e n t e d i u r n o d e l a e s f e r a c e l e s t e . L a s e s t r e l l a s d e s c r i b e n t r a y e c t o r i a s q u e s o n c i r c u n f e r e n c i a s p e r t e n e ­c i e n t e s a p l a n o s p a r a l e l o s a l e c u a d o r c o n c e n t r o e n e l e j e d e l m u n d o . E n astronomía e s común i n ­t e r p r e t a r l a p a l a b r a círculo c o m o c i r c u n f e r e n c i a d e i g u a l r a d i o , l o q u e i m p l i c a q u e s e d i g a q u e l a s e s t r e l l a s r e c o ­r r e n p a r a l e l o s c e l e s t e s . E l s e n t i d o v i s t o d e s d e e l p o ­l o n o r t e , p o r convención s o d i c e retrógrado, c u a n d o e s e l m i s m o q u e e l d e g i r o d e l a s a g u j a s d e u n r e l o j . E n l a f i g u r a , s e h a i n d i c a d o p o r l a f l e c h a . L a v e l o c i d a d a n g u l a r d e l a s e s t r e l l a s e s c o n s t a n t e e i g u a l a :

360° 15° u u — ==

24 h h

E n conclusión: l a s e s t r e l l a s e n s u m o v i m i e n t o d i u r n o r e c o r r e n p a r a ­l e l o s e n s e n t i d o retrógrado y c o n m o v i m i e n t o u n i f o r m e .

PROPIEDADES D E L MERIDIANO D E L LUGAR

P o r c o n t e n e r a l p l a n o m e r i d i a n o y a l e j e d e l m u n d o , e s p e r p e n d i c u l a r a l e c u a d o r c e l e s t e y p o l ­l o t a n t o a t o d o s l o s p a ­r a l e l o s c e l e s t e s , d e m a ­n e r a q u e e s p l a n o d e s i ­metría c o n r e s p e c t o a l r e c o r r i d o q u e l o s a s t r o s efectúan e n s u m o v i m i e n ­t o d i u r n o .

3 4

2 . P o r c o n t e n e r a l a v e r t i ­c a l e s p e r p e n d i c u l a r a l h o r i z o n t e , d e ahí e n t o n ­c e s q u e e l p l a n o m e r i d i a ­n o e s p l a n o d e simetría c o n r e s p e c t o a l h o r i z o n t e y a l o s círculos m e n o r e s p a r a l e l o s a él. C a d a u n o d e e s t o s círculos s e c a ­r a c t e r i z a p o r p o s e e r i g u a l a l t u r a r e s p e c t o d e l h o r i ­z o n t e y s e d e n o m i n a n a l m i c a n t a r a d a s .

3 . S i s e o b s e r v a e l m o v i ­m i e n t o d i u r n o d e l a s e s ­t r e l l a s , p o r e j e m p l o e l d e l s o l , s e notará q u e s a ­l e p o r e l e s t e , g a n a e n a l ­

t u r a h a s t a a l c a n z a r u n v a l o r máximo p a r a l u e g o c o m e n z a r e l d e s c e n ­s o h a s t a q u e s e o c u l t a d e b a j o d e l h o r i z o n t e . C u a n d o a l c a n z a s u a l t u r a máxima e l a s t r o , e n e l c a s o c i t a d o e l s o l , c r u z a e l m e r i d i a n o d e l l u g a r y s e d i c e q u e c u l m i n a . E s t o p e r m i t e a f i r m a r q u e e n e l p l a n o m e r i ­d i a n o c u l m i n a n t o d o s l o s a s t r o s .

ALTURA D E L POLO

L a a l t u r a d e u n a s t r o e s e l ángulo f o r m a d o p o r l a v i s u a l d i r i g i d a a l a s t r o c o n e l p l a n o d e l h o r i z o n t e . Análogamente s e p u e d e d e f i n i r c o m o a l t u r a d e l p o l o a l ángulo f o r m a d o p o r e l e j e d e l m u n d o c o n e l p l a n o d e l h o r i z o n t e , y a q u e l a v i s u a l d i r i g i d a a l p o l o c o i n c i d e c o n e l e j e d e l m u n d o ( s e a c l a r a q u e c u a n d o s e d i c e a l t u r a d e l p o l o s e r e f i e r e a l p o l o c e l e s t e e l e v a d o o s e a aquél q u e está s o b r e e l h o r i z o n t e ) . E n l o s c a s o s t r a t a d o s e n e s t e capítulo l a a l t u r a d e l p o l o c e l e s t e e s l a c o r r e s p o n d i e n t e a l p o l o s u r . d e b i d o a q u e a l a A r g e n t i n a l e c o r r e s ­p o n d e d i c h o p o l o . S e l o d e s i g n a h p . E s t e ángulo varía según l a posición d e l o b s e r v a d o r s o b r e l a t i e r r a .

COORDENADAS GEOGRAFICAS

P a r a u b i c a r e s a posición s e u t i l i z a e l s i s t e m a d e c o o r d e n a d a s g e o ­gráficas. E n l a f i g u r a s e o b s e r v a l a t i e r r a , d o n d e O e s e l c e n t r o d e l a m i s m a ( c o n e s t a l e t r a s e designará a l c e n t r o d e l a t i e r r a ) y E E ' e l

e c u a d o r t e r r e s t r e , P P ' e l e j e d e rotación, P e l p o l o n o r t e y P ' e l p o l o s u r . S e l l a m a n m e r i d i a n o s l o s semicírculos máximos q u e p a s a n p o r l o s p o l o s t e r r e s t r e s P y P ' y s e m i d e n d e 0 o a 180° a p a r t i r d e u n o q u e s e t o m a c o m o o r i g e n , q u e e s e l m e r i d i a n o d e G r e e n w i c h , p o r p a s a r p o r e l a n t i g u o o b s e r v a t o r i o d e e s e l u g a r . S e a A u n p u n t o c u a l q u i e r a d e l a t i e r r a ; s e t r a z a e l m e ­r i d i a n o q u e p a s a p o r él y s e d e f i n e n s u s c o o r d e n a d a s g e o ­gráficas l a t i t u d y l o n g i t u d t e r r e s t r e s así: l a l a t i t u d ) e s e l ángulo f o r m a d o p o r l a v e r t i c a l d e l l u g a r c o n e l p l a n o d e l e c u a ­d o r . S e m i d e a p a r t i r d e l e c u a d o r d e 0 o a 90° s i e l l u g a r d e l a t i e r r a s e e n c u e n t r a e n e l h e m i s f e r i o n o r t e y d e 0 o a —90° s i p e r t e n e c e a l h e m i s f e r i o s u r . E n e l c a s o d e l a f i g u r a f e s n e g a t i v a . L a l o n g i t u d ( ty ) e s e l ángulo d i e d r o q u e t i e n e p o r a r i s t a a l e j e d e l a t i e r r a y p o r c a r a s a l m e r i d i a n o d e l l u g a r y a l m e r i d i a n o o r i g e n . S e m i d e a p a r t i r d e l m e r i d i a n o o r i g e n d e 0 o a 180° h a c i a e l e s t e u o e s t e . L a m e d i d a d e l d i e d r o e s l a d e l a r c o d e e c u a d o r ( A M ) c o m p r e n d i d o e n t r e e l m e r i d i a n o o r i g e n y e l m e r i d i a n o d e l a s t r o . E n l a f i g u r a , l a l o n g i t u d d e A e s o e s t e . L a l a t i t u d d e B s . A s . e s —34° 3 7 ' , n e g a t i v a p u e s p e r t e n e c e a l h e m i s f e r i o s u r .

RELACION E N T R E L A L A T I T U D DE UN LUGAR Y L A A L T U R A D E L POLO _

E n l a f i g u r a s e h a r e p r e s e n ­t a d o a l a t i e r r a y a l a e s ­f e r a c e l e s t e ( f u e r a d e t o d a e s c a l a ) ; obsérvese q u e oC = Z O P S

p o r c o r r e s p o n d i e n t e s e n t r e p a r a l e l a s . ^ H L o i ángulos *f y ZOP s o n c o m p l e m e n t a r i o s , p u e s e l e j e d e l i n u n d o e s p e r p e n d i c u l a r a l e c u a d o r , d e m o d o q u e : «P I ZOP = 9 0 ° ^ ( I )

L o s ángulos h p y ZOP s s o n

/ z X

H

también c o m p l e m e n t a r i o s d e b i d o a q u e l a v e r t i c a l d e l l u g a r e s p e r ­p e n d i c u l a r a l p l a n o d e l h o r i z o n t e ; o s e a

h p + ZÓV S = 90° ( I I )

D e ( I ) y ( I I ) s e d e d u c e q u e :

*f — h p p o r t e n e r i g u a l c o m p l e m e n t o .

L a a l t u r a d e l p o l o e s i g u a l a l a l a t i t u d d e u n l u g a r . C o m o l a l a t i t u d d e B s . A s . e s *f = —34° 3 7 ' y e s t e ángulo e s i g u a l a l a a l t u r a d e l p o l o , p a r a d i b u j a r l a e s f e r a c e l e s ­t e c o r r e s p o n d i e n t e a e s t e l u ­g a r , u n a v e z t r a z a d a l a v e r -i i c a l d e l l u g a r y e l h o r i z o n ­t e , h a y q u e u b i c a r a l e j e d e l m u n d o d e t a l m a n e r a q u e f o r m e u n ángulo d e h p d e 34° 3 7 ' c o n e l h o r i z o n t e . L u e ­g o s e t r a z a e l e c u a d o r p e r ­p e n d i c u l a r a l e j e d e l m u n d o p o r e l c e n t r o d e l a e s f e r a c e l e s t e . También p u e d e d i ­b u j a r s e p r i m e r o a l e c u a d o r

d e t a l m o d o q u e f o r m e c o n l a v e r t i c a l u n ángulo d e —34° 3 7 ' y l u e g o e l e j e d e l a t i e r r a p e r p e n d i c u l a r a l e c u a d o r .

SISTEMA DE COORDENADAS

A l i g u a l q u e p a r a u b i c a r l a posición d e u n p u n t o s o b r e l a s u p e r f i c i e t e r r e s t r e , p a r a u b i c a r l a d e u n a s t r o s o b r e l a e s f e r a c e l e s t e s e u t i l i z a u n s i s t e m a d e c o o r d e n a d a s esféricas. E n e s t o s s i s t e m a s s e i d e n t i f i c a u n e j e y u n p l a n o f u n d a m e n t a l , q u e e n e l c a s o d e l a s c o o r d e n a d a s t e r r e s t r e s s o n e l e j e d e l a t i e r r a y e l e c u a d o r . S i l a s c o o r d e n a d a s d e p e n d e n d e l a posición d e l o b s e r v a d o r s o n l o c a ­l e s ; c u a n d o s o n i n d e p e n d i e n t e s d e l a ubicación d e l m i s m o s o n a b s o ­l u t a s .

S I S T E M A D E C O O R D E N A D A S H O R I Z O N T A L E S

E l e j e f u n d a m e n t a l e s e l e j e d e l m u n d o y e l p l a n o f u n d a m e n t a l l a v e r t i c a l d e l l u g a r . L a s c o o r d e n a d a s están d a d a s p o r l o s v a l o r e s d e l a c i m u t y l a a l t u r a .

3 7

C O O R D E N A D A S E C U A T O R I A L E S H O R A R I A S

T o m a n d o c o m o r e f e r e n c i a e l p l a n o d e l e c u a d o r y c o m o e j e f u n d a m e n ­t a l e l e j e d e l m u n d o , s e o b t i e n e n d o s n u e v o s s i s t e m a s d e c o o r d e n a d a s l l a m a d o s c o o r d e n a d a s e c u a t o r i a l e s . D i c h o s s i s t e m a s s o n : c o o r d e n a d a s e c u a t o r i a l e s h o r a r i a s y c o o r d e n a d a s e c u a t o r i a l e s a b s o l u t a s . E s t e último s i s t e m a s e desarrollará más a d e ­l a n t e . D a d o u n a s t r o E e n l a e s f e r a c e l e s t e p a r a d e t e r m i n a r s u s c o o r d e n a d a s e c u a t o r i a l e s h o r a r i a s , s e t r a z a e l círculo h o r a r i o q u e p a s a p o r e l a s t r o y s e d e t e r m i n a s u proyección E ' .

L a s c o o r d e n a d a s están d a ­d a s p o r l o s v a l o r e s d e l a d e ­clinación y d e l ángulo h o ­r a r i o . L a declinación ( & ) e s e l án­g u l o f o r m a d o p o r l a v i s u a l d i r i g i d a a l a s t r o c o n e l e c u a ­d o r . S e m i d e a p a r t i r d e l e c u a d o r , d e 0 o a 90° s i e l a s t r o s e e n c u e n t r a e n e l h e ­m i s f e r i o n o r t e y d e 0 o a —90° s i está e n e l h e m i s f e ­r i o s u r . E l ángulo h o r a r i o ( t ) e s e l ángulo d i e d r o c u y a a r i s t a es e l e j e d e l m u n d o y s u s c a ­r a s e l s e m i m e r i d i a n o d e l l u ­g a r q u e c o n t i e n e a EQ y e l círculo h o r a r i o q u e - o n t i e n e a l a s t r o .

L a m e d i d a d e e s t e d i e d r o e s l a d e l ángulo ÉTE', d e m a ­n e r a q u e s e l o p u e d e d e f i ­n i r c o j n o e l a r c o d e e c u a ­d o r E E ' , c o m p r e n d i d o e n t r e E Q y l a proyección d e l a s t r o s o b r e e l e c u a d o r E ' . S e m i d e d e 0 o a 360° a p a r t i r d e E e n s e n t i d o re trógrado ( i g u a l a l d e l a s a g u j a s d e l r e l o j v i s ­t o d e s d e e l p o l o n o r t e ) e i n ­d i c a d o p o r l a f l e c h a .

4 0

C a s o e n q u e S e s n e g a t i v o y t < 180°.

C a s o e n q u e 6 e s p o s i t i v o y t => 180°.

R E L A C I O N E N T R E LA L A T I T U D DE UN LUGAR, L A D E C L I N A C I O f f Y L A DISTANCIA C E N I T A L

P a r a e l a s t r o R :

E ^ R = Z R — ( — E Z )

o s e a : 6 = z

L a declinación d e u n a s t r o e s i g u a l a l a d i s t a n c i a c e n i ­t a l d e l a s t r o más l a l a t i t u d d e l l u g a r e n q u e s e e n c u e n ­t r a e l o b s e r v a d o r .

MOVIMIENTO APARENTE D E L SOL EN L A E S F E R A C E L E S T E

O b s e r v a n d o e l m o v i m i e n t o d i a r i o d e l s o l s e podrá a p r e c i a r q u e c o m ­p a r t e a l i g u a l q u e l a s e s t r e l l a s e l m o v i m i e n t o a p a r e n t e d i u r n o ; s i n e m b a r g o s e m u e v e r e s p e c t o d e éstas, p u e s n o a p a r e c e n i s e o c u l t a s i e m p r e p o r e l m i s m o p u n t o d e l h o r i z o n t e , d e m o d o q u e s u d e c l i n a ­ción n o e s c o n s t a n t e . E s t o i m p l i c a q u e n o d e s c r i b e s i e m p r e u n m i s m o p a r a l e l o c e l e s t e c o m o l o h a c e n l a s e s t r e l l a s y s e d e b e a l m o v i m i e n t o d e traslación d e l a t i e r r a a l r e d e d o r d e l s o l . E s t e m o v i m i e n t o h a c e

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