Coordenadas celestes
Las coordenadas celestes son el conjunto de valores que, de acuerdo con un determinado sistema de referencia, dan la posición de un objeto en la esfera celeste. Existen diversas coordenadas celestes según cuál sea su origen y plano de referencia. Una primera clasificación las divide en dos grandes grupos, según se trate de coordenadas cartesianas o coordenadas esféricas.
Sistemas de coordenadas
En la tabla siguiente se enumeran los sistemas de coordenadas más comunes que se utilizan por la comunidad astronómica. El plano de referencia divide la esfera celeste en dos hemisferios iguales y es la base para medir la coordenada latitud, similar al Ecuador en el sistema de coordenadas terrestre. Los polos están ubicados a ±90° del plano fundamental. La dirección principal es el punto de partida para medir la coordenada longitud. El centro (origen) es el punto de distancia cero.
| Sistema de Coordenadas | Centro (origen) | Plano de referencia
(0° latitud) |
Polos | Coordenadas | Dirección principal
(0° longitud) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Latitud | Longitud | |||||
| Horizontales (altazimutales) | Observador | Horizonte | Zenith, nadir | Altura (a) o elevación | Azimut (A) | Puntos cardinales Norte o Sur en el horizonte |
| Ecuatoriales | Centro de la Tierra (geocéntricas), or Sol (heliocéntricas) | Ecuador Celeste | Polos Celestes | Declinación (δ) | Ascensión Recta (AR o α)
o Ángulo Horario (HA o h) |
Punto Aries (o Equinoccio Vernal) |
| Eclípticas | Eclíptica | Polos Eclípticos | Latitud Eclíptica (β) | Longitud Eclíptica (λ) | ||
| Galácticas | Centro del Sol | Plano Galáctico | Polos Galácticos | Latitud Galáctica (b) | Longitud Galáctica (l) | Centro Galáctico |
| Supergalácticas | Plano Supergaláctico | Polos Supergalácticos | Latitud Supergaláctica (SGB) | Longitud Supergaláctica (SGL) | Intersección del plano galáctico con el plano supergaláctico | |
Clasificación de los sistemas de coordenadas celestes
Según el sistema de coordenadas
Sistemas basados en coordenadas cartesianas
En las coordenadas rectangulares o cartesianas se toman tres ejes —x, y, z— perpendiculares entre sí que se cruzan en un punto origen que puede ser el Sol (coordenadas heliocéntricas) o la Tierra (coordenadas geocéntricas). Sea por ejemplo el punto P de coordenadas (x,y,z): P(x,y,z).
- Este sistema de coordenadas se utiliza en algunos casos para el sistema solar.
- Su unidad es la unidad astronómica (ua) o también el kilómetro (km).
Sistemas basados en coordenadas esféricas
Las coordenadas esféricas se emplean para superficies esféricas como la esfera celeste y la superficie de un planeta
- Para ubicar un punto con este sistema de coordenadas se necesitan dos ángulos y una distancia.
- Por ejemplo, un punto que forma un ángulo con el eje X y un ángulo con el eje Z, está relacionado con las Coordenadas Cartesianas mediante las siguientes ecuaciones:
La mayoría de las coordenadas celestes son coordenadas esféricas.
En astronomía, por lo general la posición de un astro se determina mediante coordenadas polares o esféricas. Sin embargo, dado que desde un principio la distancia r es desconocida, solo nos preocupará la dirección OP del astro, que es determinable mediante dos coordenadas. Para esto lo que se hace es proyectar todos los astros sobre una esfera de radio arbitrario, que se denomina esfera celeste. Tal esfera está centrada en el observador. En realidad el observador, prescindiendo de irregularidades topográficas, solo ve una semiesfera celeste limitada por un plano que pasa por el pie del observador y que corta a la esfera celeste en un círculo llamado horizonte.
Según la posición del observador
Atendiendo a la posición del observador, se distinguen:
- Coordenadas topocéntricas: Su centro es el propio observador
- Coordenadas geocéntricas: Centradas en el centro de la Tierra
- Coordenadas heliocéntricas: El centro de referencia es el centro del Sol
- Coordenadas baricéntricas: Su origen es el centro de masas del sistema solar
- Coordenadas galácticas: Se centran en el centro de nuestra galaxia que desde nuestra posición en el Sol, se ubica en la constelación de Sagitario.
Atendiendo a que sus valores dependan o no de la posición del observador las coordenadas se clasifican en:
- Coordenadas locales: coordenadas horizontales y coordenadas horarias
- Coordenadas no locales: coordenadas ecuatoriales, coordenadas eclípticas, coordenadas galácticas
Según el plano de referencia
Considerando el plano de referencia se tienen:
- Coordenadas horizontales: plano de referencia: el horizonte del observador
- Origen: topocéntrico
- Coordenadas: azimut y altura o distancia cenital
- Coordenadas horarias: plano de referencia: el ecuador celeste y el meridiano celeste del observador
- Origen: topocéntrico
- Coordenadas: ángulo horario y declinación
- Coordenadas ecuatoriales: plano de referencia: el ecuador celeste
- Origen: geocéntrico
- Coordenadas: ascensión recta y declinación
- Coordenadas eclípticas: plano de referencia: la eclíptica
- Origen: geocéntrico o heliocéntrico
- Coordenadas: longitud celeste y latitud celeste, o longitud y latitud eclípticas
- Coordenadas galácticas: plano de referencia: el plano de la Vía Láctea
- Origen: el centro de la Vía Láctea
- Coordenadas: longitud galáctica y latitud galáctica
Sobre la medida de ángulos
Los ángulos se miden en radianes o grados, pero en astronomía también se miden en horas. Un ángulo de 1 hora tiene 15° (dado que la Tierra gira 15° en una hora). El ángulo horario y la ascensión recta se podrían medir en grados pero se miden en horas.
Sus divisores son: 1 hora = 60 minutos (min)
1 Minuto = 60 segundos 1 min = 60 s
Una relación útil es 1° = 4 minutos.
La ascensión recta es un ángulo que se mide en horas, minutos y segundos.
Así, AR = 3 h 25 min 13 s = 3,4202777… h = 51,304166…° = 51°18′15″.
Conversión de coordenadas
La conversión de coordenadas celestes permite pasar de unas coordenadas a otras por ejemplo de eclípticas a ecuatoriales, como otra conversión nos permitirá pasar de ecuatoriales a horarias, las conversiones sucesivas nos permiten cualquier transformación entre coordenadas. Supongamos que un día observamos un objeto en coordenadas horizontales, sí anotamos nuestra posición sobre la Tierra y el instante temporal podremos llegar hasta las coordenadas ecuatoriales o eclípticas.
Véase también
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