Estrenando nuevo cuchitril !!!

.

sábado, 11 de enero de 2014

ASTRONOMÍA PARA PROFANOS I: COORDENADAS CELESTES

Feliz año mis camiones cómo les va. Espero que super cómo a mí.

En fin. Año nuevo pestaña nueva jaja. Como algunas veces he dicho uno de mis mayores hobbies es hallar nuevos hobbies jeje. 

Y es así que buscando nuevos pasatiempos que me quitan las horas de "productividad" hace algún tiempo me metí a la astronomía. Bueeeno, uno sólo puede ser un astrónomo aficionado, y he tenido que aprender mucho ya que al mirar el cielo de una manera más técnica se necesitan nociones que pueden ser un poco molestas. 

Sin embargo, gracias a la tecnología, y al cerebro cuadrado de ingeniero que tengo, es más fácil asimilar la geometría del espacio, y es por eso que ahora quiero compartir con los post que iré haciendo, unos tutoriales y notas con las que espero ayudar y despertar esta pasión que ha hecho mirar al cielo a los hombres a través de miles de años.

Así que empecemos con lo feo: LA NAVEGACIÓN

Antes de poder mirar al cielo, debemos saber ubicarnos en él. Esto puede ser un poco difícil al principio, pero es lo esencial, sin ello no podemos saber donde diantres está nadie en el firmamento. Adicionalmente les pondré unas animaciones para tratar de hacer más fácil entender las coordenadas celestes.

La navegación es lo que te hará pasar de una visión del cielo del común mortal así:


A mirar el cielo así:


Para empezar conozcamos la esfera celeste:


La esfera celeste es una esfera que tiene un radio infinito, y su centro coincide con el centro de la Tierra. Si nosotros nos paramos en un punto y miramos al cielo vamos a tener la percepción de que estamos cubiertos por una esfera que abarca el cielo y se limita con el horizonte, así:


El plano (el piso) donde está el observador es el plano horizontal u horizonte. La esfera tiene sus polos norte y sur que coinciden con los polos norte y sur de la tierra, los polos del eje, no los magnéticos, así tenemos el Polo norte Celeste PNC y Polo sur celeste PSC. De la misma manera, si miramos al punto más alto en nuestra cabeza, llegamos a un polo vertical, este se llama el Zenith o Cenit, y el polo opuesto que estaría bajo nuestro pies es el  Nadir.

En la esfera celeste están también los 4 puntos cardinales norte, sur, este y oeste. La línea imaginaria que parte desde el polo norte celeste, asciende hasta pasar por el cenit y llega la polo sur se llama Meridiano. La línea que va desde el polo norte al polo sur pasando por donde está el observador se llama Línea Meridiana.

Así mismo la línea imaginaria que va desde el Este al Oeste pasando por la esfera celeste es el ecuador Celeste. Que coincide con el ecuador de la Tierra. Pero el ecuador celeste cambia su posición dependiendo de nuestra posición en el planeta. Es decir varía en función de la latitud, en nuestro caso, para Quito que se halla en en centro del mundo (latitud 0 grados) el ecuador celeste (línea amarilla)  pasa por el cenit, así:



Para alguien en latitud norte, digamos uno 20 grados, el ecuador celeste se desvía hacia el sur en 20 grados:



Si está en el polo norte, latitud 90°, el ecuador celeste queda horizontal. Pasa lo contrario si nos movemos hacia el sur:



En la siguiente animación pueden jugar con la latitud y observar como se mueve el ecuador celeste, con el botón SWITCH pueden cambiar entre el plano celeste y el plano horizontal.


Entonces, ya que conocemos la esfera en la que veremos todos los astros, debemos empezar a navegar por él, así podemos definir una ubicación de una estrella, planeta, constelación en la esfera y hallarla con facilidad o seguirla en la noche.

Básicamente hay dos sistemas de coordenadas que podemos usar para guiarnos, veamos:

COORDENADAS HORIZONTALES o ALTACIMUTALES

En este sistema nuestro plano de referencia es el horizonte (recuerdan en la esfera celeste), o más fácil, el suelo es nuestra referencia. Entonces tenemos la posibilidad de definir la posición de una estrella desde nuestro punto de vista con dos ángulos: azimut y altura.

Acimut o Azimut (Az): es el ángulo que se mide desde el punto cardinal norte, sobre el perímetro del horizonte, y en sentido de las agujas del reloj. Varía entre 0 y 360 grados. Por ejemplo el azimut 90° corresponde al punto cardinal Este.

Altura (h): es la distancia angular entre el astro S y el punto P que es la intersección de la vertical que pasa por el astro (la vertical es un círculo imaginario que pasa por el cenit). Puede variar entre 0°si el astro estuviese en el horizonte, y 90° cuando el astro está en el punto máximo, o sea sobre el cenit. 


Acá con esta animación puedes mover la estrella, y ver cómo varía el azimut y la altura. Y notar cómo de esta manera es fácil localizar una estrella en el cielo sólo por azimut y altura.


El sistema horizontal es muy simple, y es bastante intuitivo. Uno en la noche se puede orientar fácilmente hacia donde está tal o cual astro.

Sin embargo el problema de estas coordenadas es que cambian dependiendo de nuestra posición en la tierra. Por eso se debe añadir también la fecha y hora de la observación.

En este sistema podemos empezar a mirar el cielo, pero para observaciones más técnicas y cuando se usa telescopios es necesario usar mejor las coordenadas ecuatoriales.

COORDENADAS VERTICALES O ECUATORIALES

En este sistema nuestro plano de referencia es el ecuador celeste. Como el ecuador celeste coincide con el ecuador terrestre, para nosotros este sistema es perpendicular a nuestro cuerpo. O sea, por ejemplo,para los quiteños, donde el ecuador celeste está arriba casi en el cenit, si nos acostásemos orientados al norte, nuestros pies  estarían sobre el plano del ecuador celeste.

En este caso se parece al sistema acimutal, tenemos dos ángulos. Pero la ventaja de este sistema es que gira con el movimiento de la tierra y sigue a los astros, por lo que no nos da la desventaja de que cambie con la posición de cada persona en la tierra, y para seguimiento y fotografía astral es mejor usarlo.

Además este sistema es una extensión parecida al sistema de longitud-latitud de coordenadas terrestres. 

La posición de un astro viene definida por dos ángulos: La ascensión recta (RA) y la declinación (dec).

Declinación: es un ángulo que se mide desde el ecuador celeste hacia los polos, es positivo hacia el polo norte y negativo hacia el sur. Es el equivalente a la latitud en coordenadas terrestres. Varía entre 90° en el polo norte y -90° en el polo sur, pasando por 0° en el ecuador.



Ascensión recta (RA): es un ángulo que se mide de manera similar a la longitud en coordenadas terrestres. Esto es a lo largo del ecuador celeste desde un meridiano de lugar a un meridiano específico. Se mide en horas, minutos y segundos, siendo una hora 15°. Se mide en sentido anti horario y va de 0 a 24 horas.

Así como en coordenadas terrestres, el punto cero está en el meridiano de Greenwich y su intersección con el ecuador. El punto cero del sistema ecuatorial, está en el llamado "punto vernal" o "punto aries". Este punto es el equinoccio de marzo (primavera en el norte, otoño en el sur), que es el punto donde el ecuador celeste y la eclíptica del sol se cruzan (en otro post veremos la eclíptica).



Ahora resulta que hay un movimiento de este punto con el tiempo debido a la precesión de los equinoccios, por lo que se halla actualmente en el límite de Piscis y Acuario. 

Por lo que al dar una posición de ascensión recta y declinación se debe especificar la época. Actualmente se usa la época 2000, mostrado como J2000.

En esta animación podemos ver como se localiza una estrella con este sistema de coordenadas:



Existen además otros sistemas de coordenadas, pero para iniciar la exploración amateur del cielo, estas coordenadas son suficientes. 

Ahora les dejo por último un par de videos sobre coordenadas, porque viendo las cosas se entiende mejor que leyendo.






El post es largo, pero en realidad no es tan complicado como parece. 

Nos veremos en una futura entrega.

AL INFINITO Y MÁS ALLÁ: JUAN

Reacciones:

LinkWithin