Esfera celeste

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Esfera celeste de Jost Burgi. 1594.

La esfera celeste o bóveda celeste es una esfera ideal, sin radio definido, concéntrica con el globo terrestre, en la cual aparentemente se mueven los astros. Permite representar las direcciones en que se hallan los objetos celestes; así es como el ángulo formado por dos direcciones será representado por un arco de círculo mayor sobre esa esfera.

Teóricamente se considera que el de la Tierra es el Eje del mundo (el de rotación de la esfera celeste), y que el ojo del observador es coincidente con el centro de la Tierra. Es un modelo que constituye uno de los conceptos fundamentales de la astronomía, especialmente para poder representar las observaciones celestes.[1] [2]

La observación celeste[editar]

La esfera celeste es una construcción mental que creamos cuando miramos al cielo. Esta surge por la información que recibe de nuestros ojos. El tamaño y la separación de los ojos nos permite percibir el volumen de los objetos, pero sólo hasta cierta distancia (visión estereoscópica). Posterior a esa, todos los objetos que se perciban darán la impresión de encontrarse situados a la misma distancia, puesto que serán proyectados mentalmente sobre un mismo plano

Cuando utilizamos el sentido común, se modifica esa percepción. Si miramos al cielo y observamos objetos que se encuentran muy lejos de nosotros, el cerebro actúa de la misma manera: los proyecta sobre un mismo plano. Al desplazar la vista en todas direcciones, percibimos el cielo cómo si fuese una inmensa cúpula limitada por el horizonte, con nosotros situados en el centro. Tal percepción, fue lo que impulsó a los antiguos filósofos a considerar que la Tierra era el centro del Universo.

Movimiento celeste[editar]

Esfera celeste, con los polos celestes norte y sur y el ecuador celeste.

El movimiento de la esfera celeste es aparente y está determinado por el movimiento de rotación de nuestro planeta sobre su propio eje. La rotación de la Tierra, en dirección Oeste–Este, produce el movimiento aparente de la esfera celeste, en sentido Este–Oeste. Este movimiento lo podemos percibir de día, por el desplazamiento del Sol en el cielo, y en las noches, por el desplazamiento de las estrellas. Ambos se realizan en sentido Este–Oeste. La velocidad con que gira la esfera celeste es de 15º/hora, por lo que cada 24 horas completa un giro de 360º.[3]

Polo sur celeste
Polo sur celeste
Serie de tomas donde se puede apreciar la rotación del eje terrestre con relación al polo sur celeste, se ven claramente las Nubes de Magallanes, la Cruz del Sur. Cerca del final del video se puede apreciar el surgimiento de la Luna que ilumina la escena.

Situación geográfica[editar]

Los astrónomos fundan sus mediciones en la existencia, en esa esfera, de puntos, círculos y planos convencionales: el plano del horizonte y el del ecuador celeste; el polo y el cenit; el meridiano, que sirve de origen para la medición del acimut. Resulta fácil hallar un astro o situarlo respecto a esos planos fundamentales. Cuando el horizonte del espectador es oblicuo con respecto al ecuador, la esfera celeste es calificada de oblicua. Para un observador situado en uno de los dos polos, la esfera es paralela, ya que su horizonte conserva paralelismo con el ecuador. Por último, la esfera es recta para el observador situado en la línea equinoccial, porque allí el horizonte corta perpendicularmente el ecuador. La esfera celeste es un concepto, no un objeto; es la superficie virtual sobre la que vemos proyectados a los astros como si todos estuvieran a igual distancia de la Tierra.[4]

Elementos principales[editar]

Proyección estereográfica de la esfera celeste con los elementos más importantes.
  • Dirección de la vertical se refiere a la dirección que marcaría una plomada. Si se observa hacia abajo, se dirigiría hacia el centro de la Tierra. Observando hacia arriba se encuentra el cenit.
  • Cenit astronómico es el punto de la esfera celeste situado exactamente encima de nosotros, intersección de la vertical ascendiente con la esfera celeste.
  • Nadir, es el punto de la esfera celeste diamentralmente opuesto al cenit
  • La distancia cenital (generalmente representada por la letra z) es la distancia angular desde el cenit hasta un objeto celeste, medida sobre un círculo máximo (un círculo máximo es el resultado de la intersección de una esfera con un plano que pasa por su centro y la divide en dos hemisferios idénticos, en la figura, la distancia cenital es el arco entre el cenit y el astro “A”).
  • Horizonte astronómico, horizonte celeste o verdadero de un lugar es el plano perpendicular a la dirección de la vertical, plano circular o círculo máximo perpendicular a la vertical de lugar que pasa por el cento de la esfera celeste. En relación con la esfera celeste, decimos que es un plano diametral, ya que el horizonte es un diámetro de la esfera, y la divide en dos hemisferios: uno visible y otro invisible.
  • Polo celeste es la intersección de la esfera celeste con la prolongación del eje de rotación terrestre (también llamado eje del mundo) hasta el infinito.
  • Eje del mundo es el eje en torno al cual giraría la esfera celeste.
  • Ecuador celeste es la proyección del ecuador terrestre sobre la esfera celeste, plano o círculo máximo perpendicular al eje del mundo que pasa por el centro de la esfera celeste. Se define un meridiano y unos paralelos celestes, de forma análoga a los terrestres:
  • Meridiano celeste es el círculo máximo que pasa a través de los polos celestes y el cenit de un lugar.
  • Paralelos celestes son los círculos menores de la esfera celeste paralelos al ecuador. Son similares a los paralelos terrestres. Los círculos menores resultan de la intersección de la esfera celeste con planos perpendiculares al eje de rotación.
  • Círculo horario es un círculo máximo graduado de la esfera celeste situado en el ecuador celeste.
  • Recta este - oeste es la recta intersección del horizonte celeste con el ecuador celeste.
  • Polo norte celeste intersección del eje del mundo ascendiente con la esfera celeste.
  • Polo sur celeste intersección de eje del mundo descendiente con la esfera celeste.

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. Jim Kaler Professor Emeritus of Astronomy, University of Illinois. «Measuring the sky A quick guide to the Celestial Sphere» (en inglés). Consultado el 10 de marzo de 2014.
  2. Danilo González Díaz. «Movimientos de la Tierra. Cursos de Extensión en Ciencias Espaciales Instituto de Física Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Universidad de Antioquia» (en español). Consultado el 10 de marzo de 2014.
  3. Loyola University Chicago. «Earth-Sky Relationships and the Celestial Sphere». Consultado el 10 de marzo de 2014.
  4. Mendoza Torres, J. Eduardo (2013). Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica, ed. Elementos de Astronomía Observacional - La Esfera Celeste. http://www.inaoep.mx/olimpiada/portalfiles/file/LibroEsferaCeleste.pdf. p. 79. 

Enlaces externos[editar]