Coordenadas Celestes: Guía Definitiva
¿Qué necesitas para encontrar un lugar específico (digamos, una ciudad) en la Tierra? Eso es correcto, solo necesitas conocer sus coordenadas: latitud y longitud. Por ejemplo, la ciudad de Nueva York está ubicada en la latitud 40° norte y longitud 74° oeste. Pero ¿y si quieres localizar un objeto en el cielo y no tienes una aplicación de observación de estrellas a mano? En este caso, debes conocer las coordenadas celestes del objeto. Entender los diferentes sistemas de coordenadas celestes utilizados en astronomía puede parecer difícil, pero haremos todo lo posible para guiarte suavemente a través de ellos. ¡Vamos a adentrarnos! Además, echa un vistazo a nuestra infografía para obtener una comprensión aún mejor de las coordenadas celestes.
Contenido
- ¿Qué es la esfera celeste?
- Altitud y acimut (Sistema horizontal)
- Declinación y ascensión recta (Sistema ecuatorial)
- Latitud y longitud eclíptica (Sistema eclíptico)
- Otros sistemas de coordenadas
- ¿Cómo localizar un objeto utilizando sus coordenadas?
- Datos interesantes
- En resumen
¿Qué es la esfera celeste?
Antes de hablar en detalle sobre las coordenadas celestes, es necesario entender el concepto de la esfera celeste. En términos simples, la esfera celeste es una esfera imaginaria que rodea la Tierra y representa todo el cielo tal como se ve desde nuestro planeta. A medida que la Tierra gira, parece como si las estrellas y otros objetos se movieran a través de la esfera celeste.
Aquí hay algunos puntos y líneas de referencia importantes en la esfera celeste.
- Ecuador celeste: el círculo en el que el plano del ecuador de la Tierra cruza la esfera celeste. Divide la esfera celeste en Hemisferios Norte y Sur, al igual que lo hace el ecuador de la Tierra.
- Eclíptica: el círculo por el que el plano orbital de la Tierra cruza la esfera celeste. Debido a la inclinación axial de la Tierra, la eclíptica y el ecuador celeste están a un ángulo de unos 23.5° entre sí. Puedes aprender más sobre la eclíptica en nuestro artículo dedicado.
- Polo Celeste Norte: el punto en la esfera celeste directamente sobre el Polo Norte de la Tierra donde el eje de la Tierra intersecta la esfera celeste. Es un punto fijo en el cielo, y todas las estrellas parecen girar a su alrededor en dirección contraria a las agujas del reloj.
- Polo Celeste Sur: el punto en la esfera celeste directamente sobre el Polo Sur de la Tierra donde el eje de la Tierra intersecta la esfera celeste. Similar al Polo Celeste Norte, es un punto fijo, y las estrellas parecen girar a su alrededor en dirección horaria.
- Cenit: el punto directamente sobre un observador.
- Nadir: el punto directamente debajo de un observador, opuesto al cenit.
- Punto Aries (punto vernal): el punto donde el Sol cruza el ecuador celeste en el equinoccio de marzo.
Ahora, finalmente hablemos sobre los principales sistemas de coordenadas utilizados en astronomía.
Altitud y acimut (Sistema horizontal)
El sistema de coordenadas horizontal es una forma de describir la posición de los objetos celestes en relación con el observador en la Tierra. Utiliza dos coordenadas principales: altitud y acimut.
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La altitud representa la distancia angular de un objeto por encima del horizonte del observador. Se mide en grados y varía desde +90° en el cenit hasta -90° en el nadir. Por ejemplo, si un objeto celeste está a una altitud de 45°, estaría a mitad de camino entre el horizonte y el cenit.
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El acimut indica la posición de un objeto a lo largo del horizonte. Se mide en grados en sentido horario desde el norte verdadero —la dirección que apunta hacia el Polo Norte geográfico. Así, si un objeto tiene un acimut de 90°, estaría al este desde el punto de vista del observador, mientras que un acimut de 180° estaría al sur.
El sistema de coordenadas horizontal es particularmente útil para la observación casual de estrellas, ya que corresponde a la experiencia visual del observador del cielo.
Declinación y ascensión recta (Sistema ecuatorial)
El sistema de coordenadas ecuatoriales describe las posiciones de los objetos celestes en relación al ecuador celeste. Utiliza dos coordenadas principales: declinación y ascensión recta.
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La declinación (Dec) mide la distancia angular de un objeto al norte o al sur del ecuador celeste. Es el equivalente celestial de la latitud terrestre. La declinación se expresa en grados, variando desde +90° (Polo Celeste Norte) hasta -90° (Polo Celeste Sur). Por ejemplo, si un objeto tiene una declinación de +30°, significa que está posicionado a un tercio del camino al norte del ecuador celeste.
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La ascensión recta (AR) mide la distancia angular de un objeto hacia el este a lo largo del ecuador celeste, comenzando desde el Primer Punto de Aries. La ascensión recta es el equivalente celestial de la longitud terrestre. Por razones históricas, se expresa no en grados, sino en horas, minutos y segundos de arco. El cielo de la Tierra parece girar 360° en 24 horas o 15° en una hora. En consecuencia, el círculo completo de 360° del ecuador celeste corresponde a 24 horas de ascensión recta, y una hora de ascensión recta equivale a 15°. Por lo tanto, si un objeto tiene una ascensión recta de 6 horas, significa que está ubicado 90° (15° × 6 horas) al este del Primer Punto de Aries a lo largo del ecuador celeste.
El sistema de coordenadas ecuatoriales puede ser geocéntrico (con la Tierra en su centro, como en la imagen de arriba) y topocéntrico (que depende de la ubicación del observador). Muchos mapas estelares utilizan el sistema de coordenadas ecuatoriales geocéntricas. Si te gustaría usar las coordenadas de tales mapas estelares para apuntar tu telescopio, tendrás que convertirlas a coordenadas ecuatoriales topocéntricas o coordenadas horizontales (existen fórmulas especiales para hacerlo). Afortunadamente, existe una solución mucho más fácil: descargar una aplicación de observación de estrellas como Sky Tonight, que utiliza coordenadas topocéntricas. Te contaremos más sobre cómo usar la aplicación más adelante en el artículo.
Latitud y longitud eclíptica (Sistema eclíptico)
El sistema de coordenadas eclípticas describe las posiciones de los objetos celestes en relación a la eclíptica. Utiliza dos coordenadas principales: longitud y latitud eclípticas.
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La latitud eclíptica mide la distancia angular de un objeto por encima o por debajo del plano eclíptico. Se expresa en grados, variando desde +90° (Polo Eclíptico Norte) hasta -90° (Polo Eclíptico Sur).
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La longitud eclíptica se mide a lo largo del plano eclíptico y representa la distancia angular de un objeto hacia el este desde el Primer Punto de Aries. La longitud eclíptica se expresa en grados, variando de 0° a 360°; el círculo completo de 360° alrededor de la eclíptica corresponde a un año. Por lo tanto, si un objeto tiene una longitud eclíptica de 90°, significa que está posicionado a una cuarta parte del camino alrededor de la eclíptica hacia el este desde el Primer Punto de Aries.
El sistema de coordenadas eclípticas es especialmente valioso para localizar y seguir objetos dentro del Sistema Solar porque se alinea con sus trayectorias orbitales. Se utiliza ampliamente en astronomía observacional, navegación de naves espaciales y cálculo de fenómenos como las conjunciones planetarias y los eclipses.
Otros sistemas de coordenadas
Además de los tres sistemas de coordenadas celestes que acabamos de discutir, los astrónomos también utilizan los sistemas de coordenadas galácticas e intergalácticas. El primero se usa para estudiar objetos dentro de la galaxia de la Vía Láctea, y el último para estudiar la estructura a gran escala del Universo. Sin embargo, no nos adentraremos en ellos aquí para no complicar demasiado el artículo. Los tres sistemas que hemos mencionado serán más que suficientes para tus necesidades prácticas.
¿Cómo localizar un objeto utilizando sus coordenadas?
Ahora que conoces los diferentes sistemas de coordenadas celestes, no tendrás problema para localizar cualquier objeto en el cielo usando tu telescopio. Así es cómo hacerlo con la ayuda de la aplicación Sky Tonight.
- Asegúrate de que Sky Tonight utiliza tu ubicación actual. Toca el panel de Configuración rápida en la parte inferior de la pantalla y verifica la ubicación, debe estar configurada en "Ubicación del dispositivo".
- Sobrepón la cuadrícula. En el mismo panel, toca el icono del globo una vez para sobreponer la cuadrícula ecuatorial en el mapa del cielo. Toca el icono dos veces para sobreponer la cuadrícula azimutal en el mapa del cielo. El tipo de cuadrícula que debes elegir depende del montaje de tu telescopio.
- Obtén las coordenadas del objeto que quieres ver. Toca el icono de la brújula en la parte inferior de la pantalla, escribe el nombre del objeto en el campo de búsqueda, y luego toca en la tarjeta de información del objeto. Después de eso, abre la pestaña Figuras. Aquí, encontrarás las coordenadas ecuatoriales topocéntricas del objeto (AR, Dec) y las coordenadas horizontales (azimut, altitud). Ten en cuenta que todas las coordenadas ya se dan en relación a tu ubicación, por lo que ¡no necesitas convertir nada! Después de haber memorizado o escrito las coordenadas, toca el icono de objetivo azul para ver el objeto en el mapa del cielo.
- Ahora, puedes apuntar tu telescopio utilizando las coordenadas ecuatoriales o horizontales. Usa la cuadrícula en Sky Tonight como referencia adicional.
Datos interesantes
Ascensión recta: ¿por qué es “recta” y qué asciende a dónde?
¿No resulta extraño que la ascensión recta sea equivalente a la longitud terrestre? Uno podría pensar que la palabra "ascensión" está mucho mejor asociada con la latitud. Resulta que, en la antigua astronomía, había un término "esfera recta" — denotaba una posición de la esfera celeste donde el ecuador celestial es perpendicular al horizonte (esto puede observarse en el ecuador de la Tierra). En la esfera recta, todos los cuerpos celestes ascenderán verticalmente — o, en otras palabras, ascenderán correctamente. Así que originalmente, la ascensión recta de un objeto significaba su ascensión en la esfera recta.
Declinación = desviación
"Declinación" podría parecer un término extraño también, si no conoces su origen. Los primeros astrónomos lo usaban para describir la distancia por la cual la eclíptica se "desvía" o "se aleja" del ecuador. Si tomamos en cuenta que la raíz de la palabra "declinación" significa "alejarse", el término empieza a tener sentido.
¿Primer Punto de Piscis?
El Primer Punto de Aries usado en el sistema de coordenadas ecuatoriales lleva el nombre de la constelación zodiacal Aries. Durante el tiempo en que se estableció el concepto del zodiaco, el punto donde el Sol cruzaba el ecuador celestial en el equinoccio de marzo se encontraba en Aries. Sin embargo, debido al fenómeno de la precesión, el Primer Punto de Aries gradualmente se trasladó a la constelación vecina de Piscis. Por lo tanto, lógicamente, debería haber sido renombrado como el Primer Punto de Piscis.
Vivimos en la época J2000.0
Las coordenadas celestes cambian debido a la precesión del eje de nuestro planeta. La precesión conduce a un desplazamiento hacia el oeste de los puntos equinocciales a una tasa de aproximadamente 50.3 segundos de arco por año. En consecuencia, la cuadrícula de coordenadas se desplaza junto con los puntos equinocciales en movimiento. Para tener en cuenta estos cambios, los catálogos de estrellas y las aplicaciones necesitan ser actualizados regularmente a una "época" específica que refleje la posición actual de los objetos celestes. El proceso de actualización se lleva a cabo normalmente cada 50 años. Actualmente, la mayoría de los catálogos y aplicaciones emplean coordenadas de la época J2000.0, que corresponden al año 2000. La próxima actualización significativa está programada para 2050.
En resumen
Hay tres sistemas de coordenadas principales en la astronomía observacional: horizontal (altitud y acimut), ecuatorial (declinación y ascensión recta) y eclíptico (latitud y longitud eclípticas). Cada uno de ellos se utiliza para su propio propósito y, en conjunto, permiten a los astrónomos y aficionados a la astronomía localizar con precisión los objetos celestes y seguir sus movimientos a través del cielo.
