Mediciones Celestiales

Mediciones Celestiales

Mediciones Celestiales. Se toman las medidas celestiales, para significar las clases de medidas respecto de la esfera celeste, que le permite localizar objetos astronómicos para la observación. Las medidas respecto a la esfera celeste, se expresan típicamente como ascensión recta y declinación, medidas análogas a la longitud y latitud sobre la superficie de la Tierra.

Con el fin de saber dónde buscar en el cielo un objeto dado, se necesita una descripción precisa del movimiento de la Tierra alrededor del Sol, y una medición precisa de la hora. A menudo es más conveniente describir el movimiento aparente del sol y las estrellas con respecto a la Tierra como si estuviera quieta. En el marco de referencia de la Tierra, al camino aparente del Sol, se le llama eclíptica. El plano de la eclíptica está inclinado 23.5° respecto al ecuador celeste como consecuencia de la inclinación del eje de rotación de la Tierra, respecto del plano de su órbita alrededor del Sol.

Mediciones Celestiales. Periodos Sinódico y Sideral

El lapso de tiempo que toma una órbita planetaria alrededor del Sol, respecto de las estrellas fijas, se llama periodo sideral. El periodo sideral de la Tierra es alrededor de 365 1/4 días. Es útil otro tipo de periodo para ver otros planetas -el periodo entre los momentos que sus posiciones ocupan la misma línea radial con el Sol- se llama periodo sinódico. Cuando los planetas está sobre la misma línea radial con el Sol, se dice que están «en oposición». Para los planetas mas cercanos al Sol que la Tierra, el periodo sinódico de la Tierra es mas largo que el periodo sideral, y para los planetas exteriores es mas corto, según son vistos por un observador sobre aquellos planetas.
El período sideral de Marte es de 1,88 años, mientras que el período sinódico es 2,135 años según se ve desde la Tierra. El tiempo de oposición de Marte está asociado con su aparente movimiento retrógrado para un observador sobre la Tierra.
El período que lleva de nuevo a la misma posición angular con respecto al Sol se llama el año trópico y dura 365,242 días solares medios. Formalmente este periodo se define como el intervalo de tiempo entre un equinoccio de invierno y el siguiente. El periodo sideral (periodo con respecto a las estrellas distantes) de 365,256 dias solares medios, es alrededor de 20 minutos mas largo como consecuencia de la precesión del eje de rotación de la Tierra. Ese periodo de precesión de alrededor de 26.000 años, trae el equinoccio de invierno unos 20 minutos mas temprano cada año. El hecho de que el año no tiene exactamente 365 días, nos ha llevado a la inclusión de los años bisiestos y otros ajustes en el calendario.
El día sideral, que consiste en encontrar a una estrella fija en la misma posición en la siguiente noche, es de 23 horas, 56 minutos and 4 segundos. El efecto práctico es observar que las estrellas se elevan unos cuatro minutos más temprano cada noche, alrededor de 2 horas antes en un mes, y aparecen como un desfile que avanza hacia el oeste a través del cielo nocturno.

Mediciones Celestiales. Plano Eclíptico

Si se observa la trayectoria del sol, desde un sistema de referencia de la Tierra, parece que se mueve alrededor de la Tierra en una trayectoria que se inclina con respecto al eje de rotación 23,5°. A este camino se le llama la eclíptica. Nos dice que el eje de rotación de la Tierra, está inclinado respecto al plano de la órbita solar de la Tierra 23.5°. Las observaciones, nos muestran que los demás planetas, con la excepción de Plutón, también orbitan alrededor del Sol en el mismo plano esencialmente. El plano de la eclíptica, contiene pues, la mayor parte de los objetos que orbitan el Sol. Esto sugiere que el proceso de formación del sistema solar proviene de un disco de material con el que formó el Sol y los planetas. La inclinación de 23.5° del eje de rotación de la Tierra proporciona las variaciones estacionales debido a la cantidad de luz solar recibida en la superficie.

La órbita de Plutón es excepcional, ya que su órbita forma un ángulo de 17° con la órbita de la Tierra. Esto ha llevado a una serie de teorías sobre el origen de Plutón. Mercurio es el único otro planeta que se mueve considerablemente lejos del plano de la eclíptica (7°) .

Mediciones Celestiales. La Eclíptica

Al camino aparente del movimiento del Sol sobre la esfera celeste según se ve desde la Tierra se llama Eclíptica. El plano eclíptico está inclinado 23.5° respecto del plano del ecuador celeste, ya que el eje de rotación de la Tierra, está inclinado 23.5° respecto de su órbita alrededor del Sol. El plano de la Eclíptica intersecta el plano ecuatorial celeste a lo largo de la línea entre los equinoccios.

La inclinación del eje de la Tierra con respecto a la eclíptica es responsable de las estaciones de la Tierra.

Mediciones Celestiales. La Esfera Celeste

Las estrellas pueden ser imaginadas, como puntos de luz en una esfera que gira alrededor de la Tierra. La proyección de los polos de la Tierra y el Ecuador hacia fuera, sobre esta esfera imaginaria, ofrece un marco de referencia para la medida celestial. Las medidas formales de vistas desde la Tierra se expresan en términos de ascensión recta y declinación, los análogos a longitud y latitud sobre la superficie de la Tierra.

Declinación y Ascención Recta

La ascención recta y la declinación somo como la longitud y latitud en la superficie de la Tierra, excepto que aquellas son medidas respecto a la esfera celeste, con el equinoccio de invierno como el origen de coordenadas.
La ascención recta es la longitud celeste, medida en la dirección de rotación de la Tierra. Puesto que la rotación hace una círculo completo en 24 horas, la notación adoptada para la ascensión recta se hace en términos de horas y minutos, con 24 horas, representando un círculo completo. La declinación se expresa como un ángulo respecto al ecuador celeste. Por ejemplo, la coordenada celeste de la estrella Betelgeuse en la constelación de Orión, tiene ascensión recta = 5 horas 52 minutos y la declinación es de 7 grados 24 minutos. Una declinación al sur del ecuador celeste se da con un signo negativo.

Equinoccios y Solsticios

Los puntos donde la eclíptica cruza el plano ecuatorial de la esfera celeste se llaman equinoccios. En esas fechas hay 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad. A la excursión más septentrional del Sol se llama solsticio de verano y tendrá la mayor cantidad de luz solar. Frente a ella, el solsticio de invierno es el período más breve de luz solar