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ASTRONOMÍA

CONCEPTOS ASTRONÓMICOS DE LA ESFERA CELESTE

ELEMENTOS DE LA ESFERA CELESTE

sfera Celeste

radio infinito

na esfera imaginaria de radio infinito con la Tierra en su centro.

Sistema de Coordenadas Celestes Esfera Celeste

• El Sistema de Coordenadas Celestes se

entiende mejor como una proyección del Sistema de Coordenadas Terrestre o Geográficas, hacia el exterior en una Esfera Celeste de radio infinito. • Hipótesis: – La Tierra es una esfera perfecta. – La Tierra está suspendida inmóvil en el centro del Universo. – La Esfera Celeste gira alrededor de la Tierra.

Zenit Nadir Línea Vertical – Es un diámetro de la Esfera Celeste que sigue la dirección en que se ejerce la atracción gravitatoria. Sus puntos extremos y opuestos en la Esfera Celeste

Zenit - Punto en la Esfera

Celeste directamente encima de la cabeza de los observadores.

Nadir - Punto en la Esfera

Celeste directamente debajo de los pies de los

CUERPOS CELESTES ESTRELLAS

SOL LUNA

PLANETAS

Los cuerpos celestes se ubican en cualquier sitio sobre la Esfera Celeste. Nos interesan sus posiciones relativas y los movimientos de esos astros en esta

POLOS CELESTES Polo Celeste Eje del Mundo: Sur Es la prolongación del Eje de Rotación de la Tierra hacia la Esfera Celeste. Intersecta a la misma en dos puntos llamados: Polos Celestes, que son las proyecciones de los Polos

Polo Sur Polo Norte

Polo Celeste Norte

ECUADOR CELESTE

También conocido como el Plano Equinoccial.. Es la intersección del plano extendido del Ecuador terrestre

CÍRCULOS HORARIOS

Ecuador Celeste

Un círculo máximo sobre la Esfera Celeste perpendicular al Ecuador Celeste y que pasa a través de ambos Polos Celestes.

MERIDIANO CELESTE

Un círculo máximo de la Esfera Celeste, que pasa a través de los Polos Celestes y el Zenit.

DECLINACIÓN

Declinación o δ

Ecuado r Celeste Declinación o δ

Distancia angular de un punto sobre la Esfera Celeste al norte o sur del

Paralelo de Declinación Paralelo de Declinación

Declinación o δ

Un círculo menor paralelo al Ecuador Celeste. Los astros parecen que se mueven a lo largo del Paralelo de Declinación, mientras realmente la Tierra

ECLÍPTICA •

Existen distintas definiciones sobre el mismo vocablo.

• Eclíptica: Es el plano

de la órbita terrestre. Es la • Eclíptica: trayectoria anual de la Tierra alrededor del Sol. Es la • Eclíptica: trayectoria aparente anual que describe el Sol en la Esfera Celeste. • A los efectos de la navegación astronómica esta última definición es la que interesa.

Ecuad or Cel este

ca i t p í Ecl

Aries

Eclíptica: Es la trayectoria aparente anual que describe el Sol en la Esfera Celeste Equinoccios: Son los dos puntos en donde la Eclíptica al Punto Aries:corta El instante Ecuador en que Celeste. el Sol cruza el Ecuador Celeste (alrededor del 21 de marzo) desde el Hemisferio Sur al Norte es el Equinoccio Vernal y ese punto se llama Primer Punto de Aries por la antigua constelación en que se encontraba hace 2500 años. Debido al Movimiento de Precesión de los Equinoccios, actualmente el Punto

Ecuad or Cel este

ica t p í l Ec

Aries

ct o e r i ido D t n e S

ÁNGULO HORARIO • La Distancia Angular medida a lo

largo del Ecuador Celeste en sentido hacia occidente (retrógrado) de 0º hasta 360º, desde un Plano o Punto de Referencia.

ÁNGULO HORARIO SIDÉREO

Ángulo Horario Sidéreo (AHS): Es el arco de Ecuador Celeste, que se mide en sentido retrógrado (hacia occidente) desde el Círculo Horario de Aries hasta el Círculo Horario del astro.

AHS

AHS

AHS DE UNA ESTRELLA AHS

AHS

Debido a que las Estrellas y Aries se mueven a la misma velocidad angular, el Ángulo Horario Sidéreo (AHS) es constante.

ÁNGULO HORARIO GREENWICH Primer Meridiano o Meridiano de Greenwich

AHG Sol AHG

Ángulo Horario de Greenwich (AHG):

Distancia Angular medida hacia occidente desde el Meridiano Celeste de Greenwich al Círculo

AHG

ÁNGULO HORARIO GREENWICH AHG Estrella

AHG de Aries

AHS AHG

= AHG

+ AHS

ÁNGULOS HORARIOS LOCALES

AHL

Meridiano del Observador

Ángulo Horario Local (AHL): Distancia Angular medida hacia occidente desde el Meridiano Celeste del observador al Círculo Horario del astro.

AHL

ÁNGULO HORARIO LOCAL AHL

= AHL

+ AHS AHL

AHL

AHS

ÁNGULO HORARIOS • ÁNGULO HORARIO SIDÉREO (AHS): Se

mide en sentido retrógrado (hacia occidente) desde el Círculo Horario de Aries hasta el Círculo Horario del astro. • ÁNGULO HORARIO GREENWICH (AHG): Distancia Angular medida hacia occidente del Meridiano Celeste de Greenwich hasta el Círculo Horario del astro. • ÁNGULO HORARIO LOCAL (AHL): Distancia Angular medida hacia occidente desde el Meridiano Celeste del observador hasta el Círculo Horario del astro.

ASCENSIÓN RECTA • Es una coordenada del Sistema de

Coordenadas Uranográficas o Ecuatoriales Absolutas. • Se mide en sentido directo (hacia oriente) desde el Círculo Horario de Aries hasta el Círculo Horario del astro. • Se mide de 0º a 360º y también de 0 hora a 24 horas, considerando la equivalencia que existe entre ángulos y tiempo. 360º = 24 horas • Ya que el Punto Aries participa del Movimiento General Diario, la Ascensión Recta de una estrella permanece casi constante durante un año.

ASCENSIÓN RECTA Ascensión Recta (AR o α): Se mide en sentido directo (hacia oriente) desde el Círculo Horario de Aries hasta el Círculo Horario del astro. La Ascensión Recta en valores angulares es igual al suplemento del Ángulo Horario Sidéreo (AHS). AR = 360º - AHS

AR AR

LOCALIZACIÓN SOBRE LA ESFERA CELESTE • Un Punto sobre la Esfera Celeste puede ser identificado empleando distintos métodos, uno de ellos es, por la intersección de: * su Paralelo (Declinación)

de

Declinación

* su Círculo Horario identificado por la Distancia Angular hacia occidente (0º - 360º) desde un Círculo Horario de referencia.

MOVIMIENTO DE LA TIERRA

Es un movimiento real que ocurre de Occidente a Oriente

MOVIMIENTO DIARIO Es un movimiento aparente que ocurre de Oriente a Occidente

DEBIDO AL MOVIMIENTO DIARIO (ROTACIÓN DE LA TIERRA) • Todos los cuerpos celestes parecen moverse a una misma velocidad angular, por tanto el AHG cambiará a una misma velocidad angular y ésta es: 15º -------1 HORA 360º ------24 HORAS

SISTEMA DE REFERENCIAS • El

Sistema de Coordenadas Ecuatoriales o Celeste describe la posición de los Cuerpos Celestes con respecto al Ecuador Celeste. • Se necesita un Sistema desde la perspectiva del observador con referencia al Horizonte.

HORIZONTE DEL OBSERVADOR •El plano perpendicular al eje (línea vertical) que pasa por el observador.

Zenit Horizonte

Nadir

La proyección de los polos sobre el Horizonte nos da la otra coordenada.

-N-

Zenit Horizonte del Observador

Nadir

HORIZONTE CELESTE

• Otro plano paralelo al Horizonte del observador pero que pasa por el centro de la Tierra

Zenit Horizonte

Horizonte Celeste

Nadir

Ho ri z

on t

e

Zenit

Ho riz on

Nadir

te Ce les

te

on r iz Ho

Zenit C te

s te e le

o riz Ho

e nt

r do va er bs lo de

Nadir

HORIZONTES

• Ya que el radio de la Tierra se

considera despreciable con respecto a la Esfera Celeste, el Horizonte visible se puede considerar que sea el mismo que el Horizonte Celeste.

Zenit

Horizonte Celeste Nadir

Zenit

Horizonte Celeste Nadir

ALTURA • La Distancia Angular encima del Horizonte que se mide de un astro celeste se llama la altura del astro.

astro celeste

Horizonte del observador

altura

Círculo Vertical

altura

Horizonte Celeste

CÍRCULO VERTICAL • Un Círculo Vertical es un círculo

máximo sobre la Esfera Celeste que pasa por el Zenit y el Nadir. • Es perpendicular al Horizonte celeste (visible).

CARDINAL PUNTO NORTE •La proyección del Polo Celeste Norte sobre el Horizonte a partir del cual se mide el azimut verdadero.

astro celeste

-N-

altura

azimut verdadero

CÍRCULO VERTICAL PRINCIPAL

• El círculo Vertical Principal es

un círculo vertical que pasa por los Polos Celestes Norte y Sur.

azimut verdadero

Z

altura Vertical Principal

Horizonte Celeste

SISTEMA DE COORDENADAS TERRESTRES O GEOGRÁFICAS • Una rápida revisión: – – – – –

Polo Norte Polo Sur Longitud (λ o Long) Latitud (ϕ o Lat) Primer Meridiano o Meridiano de Greenwich. – Ecuador

Sistema de Coordenadas Celestes Terminología • Ecuador Celeste (Círculo Equinoccial)

• Polos Celestes (Elevado y depreso)

• Meridianos Celestes • Círculos Horarios • Ángulos Horarios • Declinación

Sistema de Coordenadas Celestes Círculos Horarios, Ángulos Horarios

• Círculo Horario – un círculo máximo sobre la Esfera Celeste ⊥ al Ecuador Celeste y que pasa por ambos polos celestes.

• Ángulo Horario - distancia angular medida a lo largo del Ecuador Celeste.

– AHG - distancia angular medida hacia (Oeste) desde Greenwich. – AHL - distancia angular medida desde el del observador. – AHS - distancia angular medida desde Punto de Aries

occidente Meridiano el Primer

ANGULOS HORARIOS AHG

= AHG (Aries) + AHS

Sistema de Coordenadas Celestes Declinación

Dec =

distancia angular medida al N o al S del

Sistema de Coordenadas Horizontales

• En los Sistemas de Coordenadas

Terrestre y Celeste, las referencias básicas son los Polos y el Ecuador. Sistema de Coordenadas • El Horizontales se basa en la posición del observador. • Este sistema es necesario debido a que las estrellas se observan con respecto a nuestra posición.

SISTEMA DE COORDENADAS HORIZONTALES Terminología • • • • • •

Horizonte Celeste Zenit Nadir Círculos Verticales Altura Azimut Verdadero

Sistema de Coordenadas Horizontales Terminología • Horizonte Celeste - un plano ⊥ a la Línea

Vertical que pasa por la posición del observador y el centro de la Tierra. • Zenit – Punto en la Esfera Celeste en la Línea Vertical a 90° encima del Horizonte Celeste. • Nadir - Punto en la Esfera Celeste en la Línea Vertical a 90° debajo del Horizonte Celeste. • Círculo Vertical – un círculo máximo de la Esfera Celeste que pasa por el zenit y el nadir del Observador.

Sistema de Coordenadas Horizontales Terminología

Sistema de Coordenadas Horizontales Terminología

• Altura (h) – Distancia angular medida

entre el Horizonte Celeste y el cuerpo celeste, de 0º a 90º. • Azimut Verdadero o Náutico (Zn) – Arco de Horizonte Celeste, medido desde el Punto Cardinal Norte hasta la proyección del cuerpo celeste desde la posición del observador, de 0º a 360º.