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domingo, 6 de noviembre de 2011

Norte

Es muy común oír que el Sol es la estrella mas importante para la humanidad ya que casi todo el ecosistema de la Tierra (incluyéndonos) depende de su radiación, y resulta que la segunda estrellas mas importante es... Alfa Ursae Minoris, mejor conocida como "Polaris" o "estrella del norte".

Mientras que la radiación de Polaris no alimenta en lo mas mínimo al ecosistema, su luz nos ha sido de relevancia en la historia. Pero para entender por que es esto, hablemos un poco sobre la esfera celeste.

 
Sistema de coordenadas celestes mostradas rodeando al Tierra.

La esfera celeste se puede dividir por coordenadas, tal como el terreno en la tierra. Por lo general usamos una versión de las misma coordenadas que salen en nuestros mapas terrestres, es decir, dividimos el cielo en una mitad (hemisferios ) norte y sur y cada uno esta surcado por lineas que corren este-oeste y otras norte-sur generando variantes de nuestras coordenadas de latitud y longitud (llamada "ascensión recta"). Así que cada objeto en el cielo (de hecho cada punto imaginable) se designan con un par de números que designan a las dos coordenadas. Las coordenadas norte-sur se designan por "grados", mientras que la linea que divide el cielo en norte y sur se llama ecuador celeste el punto justo sobre nuestros polos son también los polos celestes y al igual que en la Tierra, los polos celestes están a90° del ecuador. Mientras que la distancia este.oeste se podría dividir en grados (360 para dar la vuelta entera) se opta mejor por hacerlo en horas (24 de ellas, claro se les distingue de las horas normales diciendo que son horas de ascensión recta o h.A.R.).

Polaris, justo sobre el polo norte terrestre.
Pero estas coordenadas no solo sirven a los astrónomos a buscar sus blancos  entre los millares de objetos celestes sino que también nos pueden ayudar a orientarnos en la Tierra. El caso mas fácil y usado en encontrar que tan al norte o sur estamos. Si consideramos lo que se dijo en el párrafo anterior, de que el ecuador celestes esta justo sobre el ecuador terrestres y el polo norte (o sur) celeste justo sobre el polo norte (o sur) terrestres entonces se deduce que alguien parado en el polo norte tendrá el polo norte celestes justo sobre su cabeza. Y resulta que en ese punto se encuentra una estrella fácil de ver, la estrella llamada Polaris, Estrella del Norte, Alfa Ursae Minoris, Cynosura, Alruccabah, Phoenice, Navigatoria, Star of Arcady, Yilduz, Mismar, Поля́рная звезда́, 1 Ursae Minoris, HR 424, BD +88°8, HD 8890, SAO 308, FK5 907, GC 2243, ADS 1477, CCDM 02319+8915, HIP 11767 o cualquiera de sus otros nombres (como 勾陳一), aquí le llamare simplemente Polaris. La posición de esta forma esa estrella indica que se puede usar como un punto de referencia en todo el hemisferio norte ya que si esta a una altura de 90° sobre el horizonte (justo sobre nuestras cabezas)  es por que estamos a 90° de latitud norte, es decir en el polo norte (cuidado con los osos), mientras que si esta a 0° de altura en el cielo (sobre el horizonte) es por que estamos a 0° de latitud norte es decir sobre el ecuador. Además, si la estrella la tenemos frente a nosotros, estamos viendo al norte, si esta a nuestra derecha, estamos viendo al oeste.

Una de las formas mas fáciles de encontrar Polaris, usando la constelación de la Osa Mayor, (Polaris esta esta en la Osa Menor).

Considerando esto veamos posible aplicación, la que mas se le ha dado en la historia, la de guiar barcos. Digamos que quieren viajar desde Europa a la costa de América, en primer lugar se han de posicionar de forma tal que tengan a Polaris a la derecha (para ir al Oeste) y han de viajar de frente, asegurándose de ir tan al norte o sur según deseen para hacer a Polaris subir o bajar hasta que su altura sea igual a la de la latitud del lugar a donde quieran llegar. Para regresar no han mas que poner el barco de forma tal que Polaris quede a la izquierda.

 Sextante, instrumento para medir la altura de objetos celestes sobre el horizonte, muy usado en navegación.

Así, ya que en Europa no se conoció  el invento Chino de la brújula hasta tiempo después, Polaris fue la forma de navegar y lograr los grandes viajes de exploración y todas las repercusiones que tuvieron en la historia.



lunes, 14 de junio de 2010

Estrellita ¿Dónde estás?

Una de las cosas que los aficionados a la astronomía suelen aprender de "sobre la marcha" a falta de una guía clara es el uso de las coordenadas celestes y su muy curiosa idiosincrasia, en vista de lo cual veremos los generales de las mismas y sus formas de uso.


Proyección sobre la esfera celeste del sistema de coordenadas terrestre, dividido en líneas horizontales y verticales. Noten el uso de horas para designar la longitud.

En primer lugar, aclaremos que el sistema actual de coordenadas celestes se basa en el hecho de que el cielo se ve como un cascarón esférico que rodea a la Tierra, por lo tanto las coordenadas para describir algún lugar en el cielo son de la misma naturaleza que las usadas para describir un lugar en la superficie de cualquier esfera. Por ejemplo, en la Tierra usamos longitud (este-oeste) y latitud (norte-sur), las cuales describimos con grados de manera que una vuelta entera al mundo constituye 360 grados (°) , los cuales se dividen en 60 minutos (') y estos en 60 segundos (") de manera que una medida de longitud puede ser, por ejemplo: 110° 16' 20" Oeste , donde el oeste implica la dirección desde la referencia, pues una referencia hemos de tener para cada una de las direcciones, siendo el meridiano de Greenwich para la distancia este-oeste y el ecuador para la norte-sur, es decir, estas dos líneas son el "cero" a partir del cual se cuentan los grados, minutos y segundos. Mientras que la longitud se divide en este y oeste de Greenwich (Inglaterra, cerca de Londres), extendiéndose 180 ° en cada sentido, la latitud se divide en Norte y Sur.


Mapa celeste de la constelación de la Osa Mayor, mostrando líneas de longitud y latitud.

Así las coordenadas de una ciudad, Hermosillo, por ejemplo son: 29° 5' 56" Norte, 110 ° 57' 15" Oeste. Mientras que las de la ciudad de Chihuahua, son: 28° 38' 07" Norte, 106° 05' 20" Oeste. Lo que implica que estas dos ciudades difieren en su posición en mas de 4° en Longitud y 1/2 ° en Latitud.

En el cielo se utiliza un sistema similar, la latitud se mide con respecto a una línea de referencia llamada precisamente ecuador celeste, la cuál es una proyección del ecuador terrestre. Las distancias norte-sur son entonces, de un máximo de 90° respecto al ecuador y se acostumbra designar a la latitud norte con un signo "+" y a la sur con "-". Pero la principal diferencia entre las coordenadas celestes y terrícolas es en cuanto a la longitud. Mientras que en la Tierra se utilizan los grados, en el cielo se acostumbra utilizar horas. Es decir, la longitud, en lugar de ir de 0° a 180° este y oeste desde alguna referencia, se cuenta en horas, minutos y segundos de manera que el cielo entero (los 360°) impliquen 24 horas (h), las cuales se dividen en 60 minutos(') y los mismos en 60 segundos (").


Mapa del cielo en una proyección plana, similar a los mapas de la Tierra.

Esto puede parecer medio extraño, pero tiene su sentido, si pensamos en que un observador viendo algún punto en el cielo pasará por la circunferencia entera del firmamento en 24 horas, vemos que tiene su sentido, es mas, tiene una prácticidad inherente en el sentido de que un punto dado en el cielo se desplazará 1 hora de longitud en exactamente 1 hora de tiempo, por lo que calcular la posición futura de los objetos se transforma en algo muy sencillo. Y en caso de desearlo se puede hacer una transformación muy trivial de coordenadas en horas a grados considerando de cada hora equivale a 15°. De esta manera una coordenada típica de un objeto celeste puede ser: +23°45'14" 04h19m43s o +23°45'14" 04h19'43" lo que representa a un objeto en el hemisferio norte y mas de 4 horas de longitud.

Así que como pueden ver las coordenadas en el cielo son también fáciles de manejar como en la Tierra, la única diferencia es el paso de grados a horas en cuanto a la longitud. Sin embargo esto tiene su prácticidad. A aquellos interesados en la observación astronómica les recomendaría bajar algunos mapas de internet y familiarizarse con el sistema de coordenadas.