conceptos astronomicos de la esfera celeste

ASTRONOMÍAASTRONOMÍA

CONCEPTOS CONCEPTOS ASTRONÓMICOS DE LA ASTRONÓMICOS DE LA

ESFERA CELESTEESFERA CELESTE

radio infinito

ELEMENTOS DE LA ESFERA ELEMENTOS DE LA ESFERA CELESTECELESTE

Esfera CelesteEsfera CelesteUna esfera imaginaria de radio infinito con la Tierra en su centro.Una esfera imaginaria de radio infinito con la Tierra en su centro.

• El Sistema de Coordenadas CelestesEl Sistema de Coordenadas Celestes se se entiende mejorentiende mejor comocomo una proyección del una proyección del Sistema de Coordenadas Terrestre Sistema de Coordenadas Terrestre o o GeográficasGeográficas, , hacia el exterior en una Esfera hacia el exterior en una Esfera Celeste de radio infinito. Celeste de radio infinito.

Sistema de Coordenadas Sistema de Coordenadas CelestesCelestes

Esfera CelesteEsfera Celeste

• Hipótesis:Hipótesis:– La Tierra es una esfera La Tierra es una esfera

perfecta.perfecta.– La Tierra está suspendida La Tierra está suspendida

inmóvil en el centro del inmóvil en el centro del Universo.Universo.

– La Esfera Celeste gira La Esfera Celeste gira alrededor de la Tierra.alrededor de la Tierra.

ZenitZenit - - Punto en la Esfera Punto en la Esfera Celeste directamente encima Celeste directamente encima de la cabeza de los de la cabeza de los observadores.observadores.

Zenit - Zenit - NadirNadir

NadirNadir - Punto en la Esfera - Punto en la Esfera Celeste directamente debajo Celeste directamente debajo de los pies de los de los pies de los observadores.observadores.

Línea VerticalLínea Vertical – – Es un diámetro Es un diámetro de la Esfera de la Esfera Celeste que Celeste que sigue la sigue la dirección en dirección en que se ejerce la que se ejerce la atracción atracción gravitatoria.gravitatoria.Sus puntos Sus puntos extremos y extremos y opuestos en la opuestos en la Esfera Celeste Esfera Celeste se llaman: se llaman: ZenitZenit y y NadirNadir..

PLANETASPLANETAS

ESTRELLASESTRELLAS

LUNALUNA

SOLSOL

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 esfera imaginaria.

CUERPOS CELESTESCUERPOS CELESTES

Polo Polo Celeste Celeste NorteNorte

Polo Polo Celeste Celeste

SurSur

POLOS CELESTESPOLOS CELESTES

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

Polo Polo NorteNorte

Polo Polo SurSur

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

ECUADOR CELESTEECUADOR CELESTE

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

CÍRCULOS HORARIOSCÍRCULOS HORARIOS

Ecuador CelesteEcuador Celeste

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

MERIDIANO CELESTEMERIDIANO CELESTE

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

EcuadoEcuador r CelesteCeleste

DECLINACIÓNDECLINACIÓN

Declinación o Declinación o δδ

Declinación o Declinación o δδ

Paralelo de Declinación

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

Paralelo de DeclinaciónParalelo de Declinación

Declinación o Declinación o δδ

AriesAries

Ecuador Celeste

Ecuador Celeste

EclípticaEclíptica

ECLÍPTICAECLÍPTICA

• Eclíptica:Eclíptica: Es el plano Es el plano de la órbita de la órbita terrestre.terrestre.

• Eclíptica:Eclíptica: Es la Es la trayectoria anual de trayectoria anual de la Tierra alrededor la Tierra alrededor del Sol.del Sol.

• Eclíptica:Eclíptica: Es la Es la trayectoria aparente trayectoria aparente anual que describe anual que describe el Sol en la Esfera el Sol en la Esfera Celeste.Celeste.

• A los efectos de la A los efectos de la navegación navegación astronómica esta astronómica esta última definición es última definición es la que interesa.la que interesa.

• Existen distintas definiciones sobre el mismo vocablo.Existen distintas definiciones sobre el mismo vocablo.

Eclíptica: Eclíptica: Es la trayectoria aparente Es la trayectoria aparente anual que describe el Sol en la anual que describe el Sol en la Esfera CelesteEsfera Celeste

AriesAries

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

Ecuador Celeste

Ecuador Celeste

EclípticaEclíptica

Sentido Directo

Sentido Directo

ÁNGULO HORARIOÁNGULO HORARIO

•La Distancia Angular medida a lo La Distancia Angular medida a lo largo del Ecuador Celeste en largo del Ecuador Celeste en sentido hacia occidente sentido hacia occidente (retrógrado) de 0º hasta 360(retrógrado) de 0º hasta 360º, º, desde un Plano o Punto de desde un Plano o Punto de Referencia.Referencia.

AHS

AHS

ÁNGULO HORARIO ÁNGULO HORARIO SIDÉREOSIDÉREO

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

AHS DE UNA AHS DE UNA ESTRELLAESTRELLA

Debido a queDebido a que las las Estrellas y Aries Estrellas y Aries se mueven a la se mueven a la mismamisma velocidad velocidad angularangular, el , el Ángulo Ángulo Horario SidéreoHorario Sidéreo (AHS) (AHS) es constante.es constante.AHSAHS

AHSAHS

AHG SolAHG Sol

AHG

ÁNGULO HORARIO GREENWICHÁNGULO HORARIO GREENWICH

AHG

Ángulo Horario de Ángulo Horario de Greenwich (AHG):Greenwich (AHG): Distancia Angular Distancia Angular medida hacia medida hacia occidente desde el occidente desde el Meridiano Celeste de Meridiano Celeste de Greenwich al Círculo Greenwich al Círculo Horario del astro.Horario del astro.

Primer Meridiano o Primer Meridiano o Meridiano de Meridiano de GreenwichGreenwich

AHG de Aries

AHG EstrellaAHG Estrella

ÁNGULO HORARIO ÁNGULO HORARIO GREENWICHGREENWICH

AHS

AHG = AHG + AHS

AHLAHL

ÁNGULOS HORARIOS ÁNGULOS HORARIOS LOCALESLOCALES

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

Merid

iano d

el O

bse

rvador

Merid

iano d

el O

bse

rvador

AHS

AHL

AHL

AHL = AHL + AHS

ÁNGULO HORARIO LOCALÁNGULO HORARIO LOCAL

.ÁNGULO HORARIOSÁNGULO HORARIOS

• ÁNGULO HORARIO SIDÉREO (AHS):ÁNGULO HORARIO SIDÉREO (AHS): Se Se mide en sentido retrógrado (hacia mide en sentido retrógrado (hacia occidente) desde el Círculo Horario de occidente) desde el Círculo Horario de Aries hasta el Círculo Horario del astro.Aries hasta el Círculo Horario del astro.

• ÁNGULO HORARIO GREENWICH (AHG):ÁNGULO HORARIO GREENWICH (AHG): Distancia Angular medida hacia occidente Distancia Angular medida hacia occidente del Meridiano Celeste de Greenwich hasta del Meridiano Celeste de Greenwich hasta el Círculo Horario del astro.el Círculo Horario del astro.

• ÁNGULO HORARIO LOCAL (AHL):ÁNGULO HORARIO LOCAL (AHL): Distancia Angular medida hacia occidente Distancia Angular medida hacia occidente desde el Meridiano Celeste del observador desde el Meridiano Celeste del observador hasta el Círculo Horario del astro.hasta el Círculo Horario del astro.

ASCENSIÓN RECTAASCENSIÓN RECTA• Es una coordenada del Es una coordenada del Sistema de Sistema de

Coordenadas UranográficasCoordenadas Uranográficas o o Ecuatoriales AbsolutasEcuatoriales Absolutas..

• Se mide en sentido directo (hacia oriente) Se mide en sentido directo (hacia oriente) desde el Círculo Horario de Aries hasta el desde el Círculo Horario de Aries hasta el Círculo Horario del astro.Círculo Horario del astro.

• Se mide de 0º a 360º y también de 0 hora a Se mide de 0º a 360º y también de 0 hora a 24 horas, considerando la equivalencia que 24 horas, considerando la equivalencia que existe entre ángulos y tiempo.existe entre ángulos y tiempo.

360º = 24 horas360º = 24 horas• Ya que el Punto Aries participa del Ya que el Punto Aries participa del

Movimiento General Diario, la Ascensión Movimiento General Diario, la Ascensión Recta de una estrella permanece casi Recta de una estrella permanece casi constante durante un año.constante durante un año.

AR

AR

ASCENSIÓN RECTAASCENSIÓN RECTA

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

• Un Punto sobre la Esfera Celeste Un Punto sobre la Esfera Celeste puede ser identificado empleando puede ser identificado empleando distintos métodos, uno de ellos es, distintos métodos, uno de ellos es, por la intersección de:por la intersección de:

** su Paralelo de Declinación su Paralelo de Declinación (Declinación) (Declinación)

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

LOCALIZACIÓN SOBRE LA ESFERA LOCALIZACIÓN SOBRE LA ESFERA CELESTECELESTE

MOVIMIENTO DE LA MOVIMIENTO DE LA TIERRATIERRA

Es un movimiento Es un movimiento real que ocurre real que ocurre de Occidente a de Occidente a

OrienteOriente

Es un movimiento Es un movimiento aparente que aparente que

ocurre de Oriente a ocurre de Oriente a OccidenteOccidente

MOVIMIENTO DIARIOMOVIMIENTO DIARIO

DEBIDO AL MOVIMIENTO DEBIDO AL MOVIMIENTO DIARIODIARIO (ROTACIÓN DE LA TIERRA)(ROTACIÓN DE LA TIERRA)

• Todos los cuerpos celestes Todos los cuerpos celestes parecen moverse a una misma parecen moverse a una misma velocidad angular, por tanto el velocidad angular, por tanto el AHG cambiará a una misma AHG cambiará a una misma velocidad angular y ésta es: velocidad angular y ésta es:

15º -------1 HORA15º -------1 HORA

360º360º ------24 HORAS------24 HORAS

SISTEMA DE SISTEMA DE REFERENCIASREFERENCIAS

•El El Sistema de Coordenadas Sistema de Coordenadas Ecuatoriales o CelesteEcuatoriales o Celeste describe describe la posición de los Cuerpos Celestes la posición de los Cuerpos Celestes con respecto al Ecuador Celeste.con respecto al Ecuador Celeste.

•Se necesita un Sistema desde la Se necesita un Sistema desde la perspectiva del observador con perspectiva del observador con referencia al Horizonte.referencia al Horizonte.

•El plano perpendicular El plano perpendicular al eje al eje (línea vertical)(línea vertical) que pasa por el que pasa por el observadorobservador..

HORIZONTE DEL HORIZONTE DEL OBSERVADOROBSERVADOR

Horizonte

Zenit

Nadir

-N--N-

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

Horizonte del ObservadorHorizonte del Observador

ZenitZenit

NadirNadir

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

HORIZONTE CELESTEHORIZONTE CELESTE

Horizonte

Zenit

Nadir

Horizonte Celeste

HorizonteZenit

Nadir

Horizonte Celeste

Horizonte del observador

Zenit

Nadir

Horizonte C

eleste

HORIZONTESHORIZONTES

•Ya que el radio de la Tierra se Ya que el radio de la Tierra se considera despreciable con considera despreciable con respecto a la Esfera Celeste, el respecto a la Esfera Celeste, el Horizonte visible se puede Horizonte visible se puede considerar que sea el mismo que considerar que sea el mismo que el Horizonte Celeste.el Horizonte Celeste.

Zenit

Nadir

Horizonte Celeste

Zenit

Nadir

Horizonte Celeste

ALTURAALTURA

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

Horizonte del observador

astro celeste

altura

Horizonte Celeste

altura

Círculo Vertical

CÍRCULO VERTICALCÍRCULO VERTICAL

• Un Un Círculo VerticalCírculo Vertical es un círculo es un círculo máximo sobre la Esfera Celeste que máximo sobre la Esfera Celeste que pasa por el Zenit y el Nadir. pasa por el Zenit y el Nadir.

• Es perpendicular al Horizonte celeste Es perpendicular al Horizonte celeste (visible).(visible).

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

CARDINAL PUNTO NORTECARDINAL PUNTO NORTE

astro celeste

altura -N-

azimut verdadero

CÍRCULO VERTICAL CÍRCULO VERTICAL PRINCIPALPRINCIPAL

•El El círculocírculo VerticalVertical PrincipalPrincipal es es unun círculo vertical que pasa por círculo vertical que pasa por los Polos Celestes Norte y Sur.los Polos Celestes Norte y Sur.

Vertical Principal

azimut verdadero

Horizonte Celeste

altura

Z

SISTEMA DE COORDENADAS SISTEMA DE COORDENADAS TERRESTRES O GEOGRÁFICASTERRESTRES O GEOGRÁFICAS

• Una rápida revisión:Una rápida revisión:– Polo NortePolo Norte– Polo SurPolo Sur– Longitud (Longitud ( o Long) o Long)– Latitud (Latitud ( o Lat) o Lat)– Primer Meridiano o Primer Meridiano o

Meridiano de Meridiano de Greenwich.Greenwich.

– EcuadorEcuador

Sistema de Coordenadas Sistema de Coordenadas CelestesCelestes

TerminologíaTerminología• Ecuador Celeste Ecuador Celeste

(Círculo Equinoccial)(Círculo Equinoccial)

• Polos Celestes Polos Celestes (Elevado y depreso)(Elevado y depreso)

• Meridianos CelestesMeridianos Celestes

• Círculos HorariosCírculos Horarios

• Ángulos HorariosÁngulos Horarios

• DeclinaciónDeclinación

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

• Ángulo HorarioÁngulo Horario - distancia angular medida a - distancia angular medida a lo largo del Ecuador Celeste.lo largo del Ecuador Celeste.– AHGAHG - distancia angular medida hacia occidente - distancia angular medida hacia occidente

(Oeste) desde Greenwich.(Oeste) desde Greenwich.– AHLAHL - distancia angular medida desde el Meridiano - distancia angular medida desde el Meridiano

del observador.del observador.– AHSAHS - distancia angular medida desde el Primer - distancia angular medida desde el Primer

Punto de AriesPunto de Aries

Sistema de Coordenadas CelestesSistema de Coordenadas Celestes

Círculos Horarios, Ángulos Círculos Horarios, Ángulos HorariosHorarios

AN

GU

LO

S

AN

GU

LO

S

HO

RA

RIO

SH

OR

AR

IOS

AHG = AHG = AHGAHG (Aries) + AHS (Aries) + AHS

Sistema de Coordenadas CelestesSistema de Coordenadas Celestes DeclinaciónDeclinación

Dec = Dec = distancia angular medida al N o al S del distancia angular medida al N o al S del Ecuador CelesteEcuador Celeste

Sistema de Coordenadas Sistema de Coordenadas HorizontalesHorizontales

• En los Sistemas de Coordenadas En los Sistemas de Coordenadas Terrestre y Celeste, las referencias Terrestre y Celeste, las referencias básicas son los Polos y el Ecuador.básicas son los Polos y el Ecuador.

• El Sistema de Coordenadas El Sistema de Coordenadas Horizontales se basa en la posición Horizontales se basa en la posición del observador.del observador.

• Este sistema es necesario debido a Este sistema es necesario debido a que las estrellas se observan con que las estrellas se observan con respecto a nuestra posición.respecto a nuestra posición.

SISTEMA DE COORDENADAS SISTEMA DE COORDENADAS HORIZONTALES TerminologíaHORIZONTALES Terminología

• Horizonte CelesteHorizonte Celeste

• ZenitZenit

• NadirNadir

• Círculos VerticalesCírculos Verticales

• AlturaAltura

• Azimut VerdaderoAzimut Verdadero

• Horizonte CelesteHorizonte Celeste - un plano - un plano a la Línea a la Línea Vertical que pasa por la posición del Vertical que pasa por la posición del observador y el centro de la Tierra.observador y el centro de la Tierra.

• ZenitZenit – Punto en la Esfera Celeste en la – Punto en la Esfera Celeste en la Línea Vertical a 90° encima del Horizonte Línea Vertical a 90° encima del Horizonte Celeste.Celeste.

• NadirNadir - Punto en la Esfera Celeste en la - Punto en la Esfera Celeste en la Línea Vertical a 90° debajo del Horizonte Línea Vertical a 90° debajo del Horizonte Celeste.Celeste.

• Círculo VerticalCírculo Vertical – un círculo máximo de la – un círculo máximo de la Esfera Celeste que pasa por el zenit y el Esfera Celeste que pasa por el zenit y el nadir del Observador.nadir del Observador.

Sistema de Coordenadas Sistema de Coordenadas HorizontalesHorizontales TerminologíaTerminología

Sistema de Coordenadas Sistema de Coordenadas HorizontalesHorizontales TerminologíaTerminología

• AlturaAltura (h) – Distancia angular (h) – Distancia angular medida entre el Horizonte Celeste y medida entre el Horizonte Celeste y el cuerpo celeste, de 0º a 90º.el cuerpo celeste, de 0º a 90º.

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

Sistema de Coordenadas Sistema de Coordenadas HorizontalesHorizontalesTerminologíaTerminología