domingo, 1 de enero de 2006

Coordenadas celestes

Así como la posición de un punto sobre la esfera terrestre puede determinarse por dos coordenadas, la latitud (o distancia angular del Ecuador) y la longitud (o distancia angular desde el meridiano de referencia, es decir, el de Greenwich), también la posición de un astro puede determinarse por un par de coordenadas sobre la esfera celeste, que es la esfera ideal en la cual el observador se imagina que están colocados todos los cuerpos celestes (las estrellas, los planetas, etc.).

Esfera celeste

Aunque existen varios sistemas de coordenadas celestes, el más utilizado es el Sistema de Coordenadas Ecuatoriales Absolutas, que es el que explicamos a continuación.

Para describir el Sistema de Coordenadas Ecuatoriales Absolutas imaginemos la esfera celeste con la Tierra en el centro. La proyección del Ecuador terrestre sobre ella toma el nombre de Ecuador Celeste; los polos Norte y Sur de la Tierra, proyectados sobre la esfera celeste, toman el nombre de Polos Celestes; y la proyección de la órbita de la Tierra alrededor del Sol toma el nombre de Eclíptica.

La eclíptica es el plano que contiene la órbita de la Tierra alrededor del sol, y también, la línea aparentemente recorrida por el sol a lo largo de un año respecto del fondo inmóvil de las estrellas. Las órbitas de la mayor parte de los planetas del sistema solar están contenidas en la Eclíptica o muy próximas a ella, excepto Plutón. La oblicuidad de la eclíptica respecto del ecuador celeste es aproximadamente 23,5º.

El punto de cruce de la eclíptica con el Ecuador Celeste es llamado Equinoccio de primavera o Punto de Aries (o punto Vernal) y corresponde al punto en el que se encuentra el Sol a comienzos de la primavera.

Igual que en la Tierra se necesita la latitud y la longitud para situar un punto sobre ella, en este sistema también se necesita conocer la latitud y longitud celestes que reciben los nombres de Declinación (DE) y Ascensión Recta (RA), respectivamente.

La Declinación de un astro, representa el ángulo que forma con el plano del Ecuador Celeste. Por ejemplo, la estrella Polar tiene una declinación de unos 90º (no exactos, pues no ocupa justo el punto de rotación). Del mismo modo, aquellos astros que se encuentren por debajo del Ecuador Celeste tendrán declinaciones negativas, igual que ocurría con las latitudes en las coordenadas terrestres.

Hay que hacer notar que la declinación de un astro es independiente de la situación del observador y de la hora y época en la que observe, por eso este sistema de coordenadas es el más utilizado, porque las referencias para un objeto celeste son iguales para todos los observadores.

La coordenada de Ascensión Recta es la homóloga a la longitud terrestre. Sin embargo, en la Tierra, la longitud se define respecto al meridiano de Greenwich, pero en el cielo el punto que se adopta como tal es el de la posición que ocupa el sol en la entrada de la primavera, es decir, el llamado Punto Aries o Punto Vernal.

Precisamente, los planos del ecuador y la eclíptica se cortan en una recta que señala la dirección del Punto Aries. El punto Aries es aquel en el que el Sol pasa del hemisferio Sur al Norte, cosa que ocurre hacia el 21 de marzo, que es cuando se inicia la estación de la primavera en el hemisferio norte. El punto diametralmente opuesto al Punto Aries es el Punto Libra.

Existe un inconveniente para los astrónomos, pero que está corregido y es que debido al movimiento de precesión de la Tierra el Punto Aries retrocede un poco al año, aproximadamente 50,25” y lógicamente este retroceso hace que cambien las referencias de todos los objetos celestes en el cielo. El problema se resuelve modificando ese dato cada cierto tiempo, en concreto cada 50 años. De todos modos, la diferencia para la observación aficionada no es excesivamente importante.

Una última aclaración, dado que el círculo completo de Ascensión Recta abarca 360º y la rapidez de movimiento de los astros es de 15º por hora las divisiones de Ascensión Recta suelen hacerse en horas, minutos y segundos, es decir, son divisiones temporales no angulares como ocurre para la Declinación.

En Internet existen localizadores de coordenadas celestes que son de ayuda importante para los astrónomos. Por ejemplo el existente en http://www.digimedia.com.ar/seti

Para efectuar observaciones con telescopios, es muy útil haber buscado antes en un catálogo las Coordenadas Ecuatoriales Absolutas de los objetos que deseamos observar.

También, existen multitud de programas informáticos (o de catálogos escritos) que nos suministran estas coordenadas.

Recuerda, que si descubres un nuevo cuerpo celeste, y quieres darlo a conocer, debes facilitar sus coordenadas celestes, además de la fecha y hora en que se produjo. También, es importante decir el lugar donde se realizó la observación, aportando sus coordenadas terrestres.

Coordenadas terrestres

Un sistema de coordenadas es un conjunto de valores que permiten definir unívocamente la posición de cualquier punto de un espacio geométrico respecto de un punto denominado origen. El conjunto de ejes, puntos o planos que confluyen en el origen y a partir de los cuales se calculan las coordenadas de cualquier punto constituyen lo que se denomina sistema de referencia.

En el planeta Tierra, el plano perpendicular al eje Norte-Sur se llama Plano Ecuatorial, que es un plano que atraviesa el planeta dividiéndolo en dos hemisferios llamados Hemisferio Norte o Hemisferio Boreal (es el hemisferio que contiene al Polo Norte), y Hemisferio Sur o Hemisferio Austral (es el hemisferio que contiene al Polo Sur). El círculo máximo intersección de la superficie del planeta con el plano ecuatorial se denomina Ecuador Terrestre.

Todos los planos paralelos al plano ecuatorial cortan al elipsoide en círculos paralelos al Ecuador y se llaman paralelos. (En geometría un elipsoide es un sólido cuyas secciones planas son todas elipses o círculos, es decir, este termino se utiliza para referirse a la forma de La Tierra).

Todos los círculos máximos que pasan por ambos polos, Norte y Sur, son perpendiculares al ecuador y a los paralelos, y se denominan meridianos.

Se consigue, de esta forma, cuadricular la superficie del planeta de forma que, si numeramos los paralelos y los meridianos podemos identificar rápidamente cada uno de sus puntos.

Es necesario, por tanto, establecer un origen tanto en la medida de paralelos como en la medida de meridianos: el paralelo 0 es el círculo ecuatorial y el meridiano 0 es el círculo máximo que pasa por Greenwich (Londres, Inglaterra), exactamente por el lugar donde se encontraba un antiguo observatorio astronómico.

Así, para definir las dos coordenadas geográficas para un lugar cualquiera de la superficie terrestre es necesario conocer su:

Latitud Geográfica, que es el ángulo que forma la vertical del lugar con el plano ecuatorial, de 0º a 90º hacia el Norte, y de 0º a 90º hacia el Sur (latitud Norte “N” y latitud Sur “S”, respectivamente). Así, por ejemplo: el Polo norte está a 90º latitud norte, y el polo Sur está a 90º latitud Sur. Y cualquier punto del círculo ecuatorial de la Tierra está a latitud 0º.

Longitud Geográfica, que es el ángulo diedro que forma el meridiano de Greenwich con el meridiano del lugar, de 0º a 180º hacia el Este, y de 0º a 180º hacia el Oeste (longitud Este “E” y longitud Oeste “W”, respectivamente). Un ángulo diedro en geometría es cada una de las dos porciones del espacio limitadas por dos semiplanos que parten de una misma recta.


En tal caso, todos los puntos del semimeridiano que va desde el polo norte al polo sur pasando por Greenwich, tienen longitud 0, y todos los puntos del semimeridiano restante tienen longitud 180º, Este u Oeste, indistintamente.

Se deduce también, que el punto intersección del meridiano de Greenwich con el círculo ecuatorial tiene las coordenadas Latitud 0º, Longitud 0º; y su antípoda o lugar opuesto Latitud 0º, Longitud 180º.

Con este sistema de coordenadas terrestres es fácil referenciar cualquier lugar del planeta. Varios ejemplos:

La Rinconada: Latitud 37º 29’ N; Longitud 5º 58’ W
San José: Latitud 37º 29’ N; Longitud 5º 56’ W
Madrid: Latitud 40º 25' N; Longitud 3º 45' W
Polo Norte: Latitud 90º N; Longitud 0º E o W
Polo Sur: Latitud 90º S; Longitud 0º E o W
Greenwich: Latitud 51º 26' N; Longitud 0º E o W

El límite de la sombra muestra 
el Meridiano de Greenwich

Entre otros las coordenadas terrestres las usan para orientarse los marinos y los pílotos de aeronaves: son imprescindibles para referenciar lugares.

¿Quieres conocer las coordenadas de algún otro lugar? Accede a la web

y teclea en el campo “Search String:” el lugar deseado. A continuación, haz clic sobre el botón “Submit” ¿Increíble!