sábado, 28 de julio de 2012

La esfera celeste

 "LA ESFERA CELESTE"
La esfera celeste , es decir el Universo, es una esfera ideal, una esfera virtual(es decir que no existe, es imaginaria, cuando abordemos las temáticas de instrumentos ópticos ampliaremos el concepto) , sin radio definido, concéntrica con el globo terrestre, en la cual aparentemente se mueven los astros. Permite representar las direcciones en que se hallan los objetos celestes; así es como el ángulo formado por dos direcciones será representado por un arco de circulo mayor sobre esa esfera.Es decir es la representación convencional del cielo como una envoltura esférica sobre la cual aparecen proyectados los astros,y el centro de esta esfera corresponde al lugar en el que se ubica el observador.
La representación más perfecta de la esfera celeste se ha logrado mediante los planetarios, con aparatos de óptica especializados, se proyecta mediante una pantalla gigante en el techo del planetario con proporciones especiales y el observador puede ver lo mismo que observaría una noche estrellada en una hora determinada y en una zona oscura.
En la esfera celeste existen una serie de elementos básicos que sirven para orientarse y determinar posiciones y que varían con la posición del observador, denominados elementos astronómicos:

VERTICAL DEL LUGAR: es la línea recta que pasa por el centro de la esfera celeste y por el punto de la superficie de la Tierra donde se encuentra el observador.
CÉNIT: es el punto de intersección entre la vertical del lugar y la esfera celeste.
NADIR: es el punto opuesto al cénit.
HORIZONTE DEL LUGAR: es la intersección del plano tangente a un punto de la superficie de la Tierra con la esfera celeste.Es por tanto, vertical a la vertical de ese punto, y delimita la zona de la esfera celeste que el observador puede ver.
El sistema de coordenadas de la Tierra también se puede proyectar sobre la esfera celeste para posibilitar la localización de los astros mediante los paralelos, meridianos y otros elementos particulares de la esfera celeste:
MERIDIANOS CELESTES: es la proyección de los meridianos sobre la esfera celeste.
PARALELOS CELESTES: es la proyección de los paralelos sobre la esfera celeste. El ecuador celeste, el más importante de los paralelos, también es la proyección del ecuador en la esfera celeste.
MERIDIANO DEL LUGAR: es el meridiano en el que se encuentra el observador, que pasa por el cénit y el nadir.
LÍNEA MERIDIANA: es la intersección del plano del meridiano con el plano del horizonte, que da como resultado una línea.
NORTE Y SUR: son los puntos en los que la línea meridiana corta la esfera celeste.
ECLÍPTICA: es la línea que describe el Sol en su movimiento aparente durante el año.Debido a la inclinación del eje de la Tierra forma un ángulo de 23,5 con el ecuador.
PUNTO DE ARIES O VERNAL: es el punto en el que el ecuador se cruza con la eclíptica situado sobre la constelación de Piscis.Cuando fue calculado por primera vez,el punto de Aries se encontraba sobre la constelación de Aries, pero debido a la precesión ha cambiado de posición desde entonces. Su punto opuesto es el punto de Libra. El Sol pasa por los puntos de Aries o Libra en los equinoccios.

EL MOVIMIENTO DIURNO
Es el movimiento de la esfera celeste observado en el transcurso de un día. Es un movimiento aparente de rotación de la misma, de levante a poniente, debido al movimiento real de rotación de la Tierra de poniente a levante. De él, por tanto, participan todos los cuerpos celestes. En este movimiento diurno las estrellas conservan sus posiciones participando toda la esfera celeste de dicho movimiento.
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 tolemáica, 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.
SISTEMAS DE COORDENADAS CELESTESUn requisito básico para el estudio del cielo, es determinar dónde están las cosas. Para especificar posiciones celestes, los astrónomos han desarrollado varios sistemas de coordenadas. Cada uno utiliza una rejilla de coordenadas proyectada sobre la esfera celeste, análogo al sistema de coordenadas geográfico utilizado en la superficie terrestre.Las coordenadas representan las distancias del punto a dos ejes o rectas perpendiculares entre sí y los sistemas de coordenadas tan sólo se diferencian en la elección del plano fundamental, que divide el cielo en hemisferios iguales a lo largo de un círculo mayor (el plano fundamental del sistema geográfico es el ecuador). Cada sistema de coordenadas adquiere su nombre en función de su plano fundamental, tomando en cuenta en cada caso un plano fundamental y un origen distinto.
*Sistema de coordenadas horizontal o altoacimutal:Utiliza el horizonte local del observador como plano fundamental. Esto divide convenientemente el cielo en un hemisferio superior que puede ser visto, y un hemisferio inferior que permanece oculto (detrás de la propia Tierra). El polo del hemisferio superior se denomina cenit. El polo del hemisferio inferior es el llamado nadir. El ángulo de un objeto por encima o por debajo del horizonte se denomina elevación (el para abreviar). El ángulo de un objeto alrededor del horizonte (medido desde el norte, hacia el este) se llama acimut. El sistema de coordenadas horizontal también es conocido como sistema de coordenadas altoacimutal.
El sistema de coordenadas horizontal está fijado a la Tierra, no a las estrellas. Por lo tanto, la elevación y el acimut de un objeto cambian con el tiempo, ya que el objeto parece desplazarse por el cielo. Además, como el sistema horizontal viene definido por el horizonte del observador, el mismo objeto visto desde distintos lugares de la Tierra al mismo tiempo, tendrá diferentes valores de elevación y acimut.
Para completar el entendimiento de este sistema de coordenadas se recomienda visualizar con atención el siguiente video :
Coordenadas horizontales.wmv
*Sistema de coordenadas ecuatorial local:Es probablemente el sistema de coordenadas celeste más utilizado. Es además el que más se asemeja al sistema de coordenadas geográfico, ya que ambos utilizan el mismo plano fundamental y los mismos polos. La proyección del ecuador terrestre sobre la esfera celeste se denomina ecuador celeste. Igualmente, la proyección de los polos geográficos sobre la esfera celeste define los polos celestes norte y sur.
Sin embargo, hay una diferencia importante entre los sistemas de coordenadas ecuatorial y geográfico: este último está fijado a la Tierra, y rota junto a ella. El sistema ecuatorial está fijado a las estrellas[1], así que parece rotar por el cielo junto a ellas; pero, por supuesto, es la Tierra la que gira y el cielo permanece inmóvil.
El ángulo de latitud del sistema ecuatorial se denomina declinación (dec para abreviar). Mide el ángulo de un objeto por encima o por debajo del ecuador celeste. El ángulo longitudinal se denomina de ascensión recta (AR para abreviar). Mide el ángulo de un objeto al este del equinoccio vernal. A diferencia de la longitud, la ascensión recta se mide habitualmente en horas en vez de en grados, ya que la aparente rotación del sistema de coordenadas ecuatorial está muy relacionada con el tiempo sidéreo y el ángulo horario. Como una rotación total del cielo tarda 24 horas en completarse, hay (360 grados / 24 horas = ) 15 grados en una hora de ascensión recta.
Para lograr el completo entendimiento de el sistema ecuatorial se recomienda visualizar el siguiente video:
Coordenadas ecuatoriales (I).wmv

*Sistema de coordenadas no locales:Definen un sistema de coordenadas independiente del lugar de observación.Este sistema de coordenadas se utiliza para la confección de mapas celestes y de catálogos, y para el estudio de la posición relativa de los astros.
Para quien desee seguir ampliando sus conocimientos o lograr un mejor entendimiento se recomienda la siguiente página :
http://www.tayabeixo.org/que_obs/esfera.htm
A continuación podremos observar un video introductorio a la esfera celeste donde visualizaremos su definición,la definición y los tipos de astros, y los instrumentos astronómicos ubicados en la esfera celeste.

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