sábado, 9 de agosto de 2008

LA ESFERA CELESTE

Supongamos que nos encontramos en el medio del espacio interestelar y miramos con detenimiento el firmamento. Podemos darnos cuenta que casi en cualquier zona del cielo a la que miremos encontraremos estrellas u otros astros.
Podríamos claramente imaginar que el observador está ubicado en el centro de una gran esfera en la cual se encuentran todas y cada una de las estrellas que podemos ver y cada una con su respectivo brillo.
Por supuesto no existe tal esfera, pero a los fines de representar el firmamento es un modelo válido y los astrónomos la denominan esfera celeste.
El sistema horizontal
Si regresamos al planeta Tierra podemos hacer una representación similar del firmamento, sólo que ya no podremos ver la mitad de dicha esfera pues la misma Tierra nos lo impedirá. El límite entre la región visible de la esfera celeste y la no visible es lo que denominamos el círculo del horizonte. El plano que contiene a este círculo, y por supuesto al observador, constituye el plano del horizonte. Para determinar la ubicación de una estrella en el cielo simplemente deberíamos indicar en qué dirección del horizonte debemos mirar, por ejemplo utilizando los puntos cardinales, y a qué altura en grados sobre el horizonte se encuentra la misma. De esta simple manera, hemos construido un sistema de coordenadas tomando como referencia al plano del horizonte y por ello se lo denomina sistema horizontal.

Los observadores del hemisferio sur definen a las coordenadas de este sistema como:

altura: distancia angular desde el horizonte hasta el astro.
azimut: ángulo medido desde el punto cardinal Sur, creciendo hacia el Oeste, hasta la dirección en el horizonte hacia la que debe orientarse el observador.
El movimiento aparente de los astros:














Fig. 1:
Cómo ve el movimiento de las estrellas un oso en el polo norte (idem un pingüino en la Antártida). El movimiento de los astros es paralelo al círculo del horizonte y por eso se denomina a la esfera celeste esfera paralela.
Fig. 2:
Cómo se ve el movimiento de las estrellas en el Ecuador. El movimiento de los astros es perpendicular al horizonte. En este caso la esfera celeste se denomina esfera recta.

Fig. 3:
Imagen que muestra cómo es el movimiento diurno de las estrellas para un observador ubicado en una localidad de latitud geográfica intermedia (aproximadamente 30 grados). En este caso, el movimiento está inclinado respecto al horizonte. La esfera celeste se denomina en este caso esfera oblicua.

Consideremos ahora el movimiento de rotación terrestre. Un observador ubicado en la superficie de la Tierra, rotará al igual que ella alrededor del eje terrestre.

Como ocurre con un viajero en un auto al cual le parece que son los postes de luz los que se desplazan en sentido contrario y no él, la esfera celeste o las estrellas presentarán al observador terrestre un movimiento contrario al suyo (movimiento diurno).

Es decir la esfera celeste parece moverse alrededor del eje de la Tierra aunque en sentido contrario. Como consecuencia de ello, el Sol y casi todos los astros presentan un movimiento en sentido de este a oeste y dos veces al día cruzan el horizonte saliendo y poniéndose. Cada uno de ellos sigue trayectorias circulares paralelas a las demás. Este movimiento se denomina movimiento diurno y la trayectoria que describen se denomina círculo diurno.

Proyectemos ahora el eje de rotación de la Tierra sobre la esfera celeste. Esto determinará dos puntos sobre la misma denominados polos celestes, de manera similar que su intersección sobre la superficie terrestre determina los polos terrestres. Como la esfera celeste rota entonces alrededor del eje de la Tierra o eje del mundo, los polos celestes no presentarán ningún movimiento aparente. Haciendo una proyección similar pero ahora del ecuador de la Tierra sobre la esfera celeste, determinamos el ecuador celeste. Es fácil entender, que las estrellas ubicadas sobre el ecuador celeste presentarán el máximo movimiento posible comparadas con las demás estrellas. Así, a medida que los astros se encuentren más cerca de los polos celestes su desplazamiento aparente será menor hasta ser nulo sobre ellos.

Todo lo descrito es válido para cualquier observador en la superficie de la Tierra, puesto que no hemos hecho ninguna suposición sobre su posible ubicación.

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