Calendarios

Calendarios:

Un calendario es una sistematización del transcurso del tiempo, hecha por el hombre. La palabra Calendario proviene del término romano Calendas, que eran los primeros días de cada mes.

Esta sistematización se comenzó a hacer tempranamente, en los orígenes de la humanidad. No sólo por necesidad, sino también por las regularidades que presenta el cielo. Podemos imaginar, sin demasiado esfuerzo, el asombro que transmitiría la sucesión continua de períodos de luz y oscuridad, así como también la Luna al cambiar su aspecto y volver al mismo cada determinado tiempo.

Surgen de esa observación los calendarios solares y lunares.

Según algunos historiadores, la primera referencia literaria al día, noche, mes y año, proviene del poema Gilgamesh, escrito en caracteres cuneiformes y que narra las míticas aventuras de este príncipe de la ciudad sumeria de Uruk, que vivió sobre el año 2750 a. de C. La escritura la habían inventado los sumerios alrededor del 3300 a. de C., en lo que hoy es Irak.

Los antiguos pueblos agricultores necesitaban enormemente de conocer las regularidades del clima, para saber cuando sembrar y cuando estar preparados para esperar las cosechas

La luna presenta regularidades cada 29 días, y cada doce lunas la naturaleza presenta otras regularidades, por lo que es casi natural representar los años por doce meses de 30 días cada uno. Esto nos lleva a tener un año de 360 días.

Los antiguos pueblos de la Mesopotamia, en el Asia Menor, ya conocían las bondades de tener un sistema sexagesimal de medida, el cual cuenta con la ventaja de tener más divisores que un sistema decimal. Por lo cual, probablemente, dividieron a los días en doce horas, para el día, y otras doce para la noche.

Estas horas las dividieron, a su vez, en períodos de 60 minutos cada una. De todas maneras la explicación del porqué de esta división en el sistema sexagesimal no es del todo conocida y existen varias hipótesis.

La división de los minutos en segundos es muy posterior, en China se construyó un reloj con un error de 100 segundos por día en el siglo XI y los relojes europeos marcaban sólo las horas, hasta el siglo XIII. Hubo que esperar hasta 1656 para que Huygens inventara el reloj de péndulo en el que se marca el segundo.

De todas maneras muchos pueblos de la antigüedad, incluidos los pueblos americanos por supuesto, sabían que el año debía durar algo más de 360 días, incluso contemplaban la necesidad de agregar un día más cada cuatro años.

El Calendario civil egipcio:

El calendario civil u oficial egipcio es el primer calendario solar del que se tiene noticia. El pueblo egipcio era un pueblo esencialmente agrícola, muy pendiente de la inundación anual del Nilo, pero, como veremos, el calendario civil no es apto para propósitos agrícolas. En cualquier caso lo que sí parece cierto es que el origen del calendario no fue astronómico sino agrícola. Mientras otros pueblos, como el babilónico, se interesaron por la observación astronómica, fijando la duración de un año según los astros, el pueblo egipcio lo hizo fijándola según la inundación del Nilo, su fuente de vida.

El calendario oficial o civil constaba de 365 días divididos en 12 meses de 30 días cada uno, a los que añadían cinco más, conocidos como epagómenos. Estos 5 días eran los dedicados a los nacimientos de Osiris, Horus, Seth, Isis y Neftis, por ser los días en los que la diosa Nut pudo dar a luz a sus hijos, después de la maldición de Ra y que ya aparecen atestiguados en el Reino Antiguo, tanto en inscripciones de tumbas como en los Textos de las Pirámides.

Los meses se agrupaban en estaciones, cada una de las cuales constaba de 4 meses, de 3 semanas de 10 días cada uno. Estas semanas denominadas décadas eran llamadas primera, mediana y última. Las estaciones eran: la estación de la inundación, el invierno o germinación y el verano o calor, también conocida como estación de la “deficiencia” por la falta de agua en el Nilo. Los egipcios no empleaban el nombre de los meses en sus escritos, sino que solían usar el número de mes: "Día 7 del tercer mes de la inundación" por ejemplo

A estos meses se les añadían, tras el último día de Mesore, los 5 días epagómenos.

Este era el calendario impreciso o civil. Comenzaba con el amanecer helíaco de Sotis. Sotis fue el nombre dado a la estrella Sirio. Así el año empezaba cuando Sirio aparecía por el horizonte en el momento de la salida del sol. Este fenómeno, conocido como salida helíaca de Sotis, se producía en torno al inicio de la inundación anual, y equivale aproximadamente, en la latitud de Menfis, al 19 de julio del año juliano o en torno al 20 de junio de nuestro calendario.

El año Sótico (de Sotis), contaba entonces con 360 días, lo cual no coincidía exactamente con las observaciones. Los sacerdotes conocían el desfase, pero no corregían el calendario Civil, con lo cual eran ellos, solamente, quienes podía predecir con exactitud las crecidas del Nilo. En el reverso del papiro médico Ebers (Universidad de Leipzig) aparece un calendario en el que se aprecia claramente el registro del desfase entre el año civil y el astronómico y se sitúa el inicio del año en el mes tres de la estación de shemu (verano) frente al primer mes de la estación ajet (o estación de inundación).

El Calendario Romano:

El original calendario romano, introducido hacia el siglo VII AC, en la fundación de Roma, tenía 10 meses con 304 días en un año que comenzaba en Marzo. Al tener el año en este calendario una duración tan diferente de lo que debiera ser, las estaciones no se repetían en las mismas fechas de un año para otro, sino que se repetían con periodicidad de un lustro. Cinco años “estacionales” (o trópicos) se correspondían muy aproximadamente con seis años de 304 días, ya que el intervalo de tiempo transcurrido era de 1824 días, lo que dividiendo entre la duración del año trópico (365,24219 días) resulta 4,9939 (aproximadamente 5).

Dos meses más, Enero y Febrero, fueron añadidos posteriormente también en el siglo VII AC, durante el reinado del rey Numa Pompilio (715 -673 AC), que fue el segundo rey de Roma, ya que reinó después de Rómulo.

La denominación de los meses, por orden, luego de la reforma era:

• Martius: en honor a Marte, padre de los fundadores de Roma, Rómulo y Remo, y al que se dedicó el primer mes del año, (del calendario anterior).
• Aprilis: consagrado a Venus, Apru en etrusco. Otra teoría se refiere a la llegada de la primavera, estación en que se abren (aperire) las flores.
• Maius: titularidad discutida, ya que algunos afirman que estaba dedicado a la madre de Mercurio, la diosa Maya, que se encargaba de la fertilidad agrícola, mientras otros lo atribuyen a la veneración de los antepasados, los Maiores.
• Iunius: consagrado a Juno (Ivno) diosa de la maternidad. También existe otra posible dedicación a los descendientes, los Iunores.
• Quintilis: llamado así por ser el quinto mes. A la muerte de Julio César pasó a llamarse Iulius en su honor, por ser el mes de su nacimiento.
• Sextilis: mes sexto. Se dedicó posteriormente a Octavio Augusto y recibió el nombre de Augustus, pero esto fue luego de la reforma Juliana, como veremos más adelante.
• September: mes séptimo
• October: mes octavo
• November: mes noveno
• December: mes décimo
• Ianuarius: en honor a Jano, dios de los comienzos y finales.
• Februarius: dedicado a Februus (más conocido por el nombre de Plutón), dios de las ceremonias de purificación que se llevaban a cabo en este mes para expiar las culpas y faltas cometidas a lo largo del año que acababa, y para comenzar el nuevo con buenos augurios.

De todas maneras el calendario romano primitivo no era exacto, por lo que los pontífices o sacerdotes proclamaban el primer día de cada mes las Calendas, e intercalaban un mes cuando el calendario lo exigía por haberse retrasado. En muchas ocasiones se hacía esta corrección sin ningún cuidado y a veces ocurría que los funcionarios romanos acomodaban el calendario al capricho de los gobernantes, que añadían y restaban no sólo días, sino también meses para alargar o abreviar los periodos de las magistraturas. Como consecuencia de estas irregularidades, el calendario llegó a desajustarse a tal punto que el comienzo del invierno señalaba el de la primavera.

El Calendario Juliano:

Para la época de Julio César los errores del calendario romano eran insostenibles, y el emperador tomó la decisión de modificar, y corregir, el calendario de modo que todo el imperio tuviera una sistematización de las fechas uniforme. La reforma, hizo de enero el primer mes del año y entró en vigor el 1 de ese mes del año 45 AC, un año antes de morir asesinado, contó con el asesoramiento del astrónomo Alejandrino Sosígenes, quien logró un calendario con un error de menos de un segundo al día (unos 11 minutos al año).

En contraposición de esa exactitud, hubo que hacer un año extremadamente inexacto. El año de la reforma Juliana tuvo 15 meses, con dos meses intercalados entre Noviembre y Diciembre y otro en febrero, y 445 días, ya que se corrigió el retraso de tres meses que tenía el calendario anterior. Por esto ese año se lo llama “año de la confusión”, pese a que ayudó a contribuir, justamente, a terminar con la confusión de fechas de ese momento.

El calendario romano estaba basado en el calendario solar egipcio, distinto al calendario civil que vimos anteriormente. Este contaba con 365,25 días, con lo cual era necesario agregarle un día más, naciendo allí los años bisiestos. El nombre bisiesto viene por que el día que se agregaba era el 24 de febrero, el sexto día antes de marzo (recordemos que marzo era el primer mes) y se le llamaba ante diem bis-sextum kalendas martias, es decir “día doble seis días antes del comienzo de marzo.

En honor de César se dio el nombre de Julius al mes Quintilis. Después del asesinato de César, una falsa interpretación del sistema hizo que el día intercalar de febrero se añadiera cada tres años en lugar de cada cuatro. El sucesor de César, Augusto, corrigió el error acumulado omitiendo el día intercalar durante tres años bisiestos consecutivos y restableciéndolo en el año 8 de nuestra Era, que marca el inicio del sistema actual de años bisiestos. El Senado romano cambió el nombre del mes Sextilis por el de Augustus. Se estableció que el primer mes del año sería Enero.

El calendario Gregoriano:

Si bien el Calendario Juliano vino a arreglar muchos de los errores que tenían los calendarios anteriores y era extremadamente preciso, para los instrumentos de medición de la época, no era exacto. Esto hacía que, con el transcurrir de los años, siglos y milenios, esos 11 minutos y 14 segundos que tenía el calendario con el año trópico el error se acumulase, a razón de un día cada 128 años.

Así, para el año 1477 el equinoccio de primavera, del hemisferio norte, sucedió el 11 de marzo, según el calendario.

En esos años era la Iglesia quien ostentaba la suma del conocimiento, cómo lo habían hecho los sacerdotes egipcios en la antigüedad, por ejemplo. La Iglesia estaba preocupada por cómo los errores del calendario afectaba a la celebración de ciertas fiestas religiosas movibles, en especial la Pascua de Resurrección, que el Concilio de Nicea (355 DC) había dispuesto que se celebrase en el domingo siguiente al plenilunio posterior del equinoccio de primavera.

Fue el Papa Gregorio XIII, quien nombró una comisión encargada de revisar el Calendario para que la Pascua siguiera coincidiendo con el principio de la primavera boreal.

Los encargados de la comisión fueron Luigi Lilio Ghiraldi (1519-1576), también conocido como Aloysius Lilius, un médico de Verona quien ideó el nuevo sistema, y Cristóbal Clavius (1537-1612) astrónomo y matemático famoso de la época, a quien el mismísimo Galileo había solicitado su aval para sus propias observaciones astronómicas.

La comisión toma como correctas las Tablas Alfonsíes, de Alfonso X de Castilla, donde se determinaba que el año duraba 365 días 5 horas 49 minutos y 16 segundos y en ellas se basa.

La reforma se acepta el 14 de Septiembre de 1580 y se adopta en octubre de 1582. Se estableció allí el 1 de enero como comienzo de año y se le restaron 10 días al mes de Octubre, del jueves 4 de Octubre, del viejo calendario, se pasó al viernes 15 de Octubre, del nuevo.

Para hacer coincidir el año con un número entero de días se requieren ajustes periódicos cada cierta cantidad de años. De la regla general del bisiesto cada cuatro años, se exceptuad los años múltiplos de 100, excepción que a su vez tiene otra excepción, la de los años múltiplos de 400, que sí son bisiestos. La nueva norma de los años bisiestos se formuló del siguiente modo: la duración básica del año es de 365 días; pero serán bisiestos (es decir tendrán 366 días) aquellos años cuyas dos últimas cifras son divisibles por 4, exceptuando los múltiplos de 100 (1700, 1800, 1900...), de los que se exceptúan a su vez aquellos que también sean divisibles por 400 (1600, 2000, 2400...). El calendario gregoriano ajusta a 365,2425 días la duración del año, lo que deja una diferencia de 0,000300926 días o 26 segundos al año de error. Este error se acumula hasta llegar a un día cada 3300 años.

La reforma del calendario se adoptó rápidamente en todo el mundo cristiano, pero llevó distintos tiempos su aceptación en otros lugares, así Turquía adoptó el Calendario Gregoriano en 1917; Grecia y la Iglesia Griega Ortodoxa, en 1923. Rusia, después de haberlo adoptado inicialmente en 1918 y de haber probado durante el periodo 1923-40 diversos otros calendarios, terminó adoptándolo en 1940. Antes de la Revolución Bolchevique que dio lugar al nacimiento de la Unión Soviética, se utilizaba en Rusia el Calendario Juliano, por lo que dicha Revolución se llamó la Revolución de Octubre, ya que tuvo lugar los días Martes 24 y Miércoles 25 de Octubre de 1917 según el Calendario Juliano, que se corresponden con los días Martes 6 y Miércoles 7 de Noviembre de 1917 en el Calendario Gregoriano. De haber estado en vigor el Calendario Gregoriano en Rusia en aquella época, se hubiera llamado la Revolución de Noviembre.

Suecia y Finlandia (que cuando fue conquistada por Rusia tuvo que adoptar en cierto grado el calendario juliano): en el año 1700 se decidió cancelar los días bisiestos durante cuarenta años, lo que lograría acumular los 10 días que faltaban. Ese año se cumplió, pero no en los bisiestos 1704 y 1708 (no se sabe por qué). Por lo tanto en esa década sus fechas no coincidían con ningún otro país (ya sea que tuviera calendario gregoriano o juliano). Más tarde, en 1712 decidieron que volverían al calendario juliano agregando un día (un "30 de febrero") al año bisiesto 1712. Cuarenta años después decidieron hacer el cambio drástico normal: el jueves 1 de marzo de 1753 vino después del miércoles 17 de febrero.

Otros Calendarios

El Calendario Judío:

El calendario civil judío, establecido en su forma actual desde el año 359 DC corresponde al tipo lunisolar, pero es más complicado, y cuenta sus años desde el 3761 AC. Tiene años regulares de 354 días distribuidos en 12 meses de 29 y 30 días alternativamente, años defectuosos de 353 días y años perfectos o abundantes de 355 días. Sus años bisiestos, que se repiten siete veces durante un ciclo de 19 años, tienen 383, 384 o 385 días. Los 30 días que se añaden comprenden un día adicional en el mes de Adar y un décimo tercer mes intercalar de 29 días.

El Calendario Musulmán:

Se inicia con la héjira o huida de Mahoma de la Meca. Sus años son lunares y no guardan relación con las estaciones; 34 de estos años equivalen aproximadamente a 33 del Calendario Gregoriano. El año consta de 12 meses que tienen alternativamente 29 y 30 días. Para que el calendario sea exactamente lunar, un ciclo de 30 años mahometanos comprende 11 años bisiestos que constan de 355 días, con el último mes de 30 días, y 19 años de 354 días con un mes final de 29 días.

Calendarios americanos:

El primer calendario que se conoce en América es el de los antiguos aztecas mexicanos, que lo derivaron, a través de los toltecas, del calendario maya.

Esculpido en roca, es conocido como la Piedra del Sol o Piedra del Calendario Azteca. Tiene 1 m de espesor y 3,5 m de longitud con un peso de 24 toneladas.

Grabado en 1479, las observaciones astronómicas en que se basa deben haberse iniciado alrededor del año 1000 AC. Este calendario, notable por los profundos conocimientos astronómicos que supone en sus creadores, así como por su exactitud y simetría. Carecía de años bisiestos y se basaba en un año de 365 días dividido en 18 períodos, que hoy llamaríamos meses, de 20 días cada uno, a los que se añadía al final del año un periodo adicional de 5 días.

Lo mismo que los mayas, los aztecas también se dedicaron al estudio de la Astronomía como ciencia de carácter religioso, con el fin de establecer su complicado calendario.

Aparte de éstos, los demás pueblos americanos tuvieron un calendario muy primitivo, cuya base se hallaba en los meses y años lunares, con algunas compensaciones entre los calendarios de los pieles rojas y los peruanos.

En general, la observación de la época se hizo por la del florecimiento de las plantas, si bien hay muestras de observación de la altura del Sol entre los peruanos y araucanos.

Pero indudablemente los calendarios Aztecas y Maya superaron con mucho a los de los demás pueblos de la América originaria.

Calendario Chino:

El Calendario Chino es lunisolar. Consta de doce lunaciones, es decir meses lunares, lo que da un total de 353 o 355 días, para lo cual es necesario agregar cada tres años un año embolismal, esto es un año con 13 meses lunares y que tiene entre 383 y 385 días.

Tiene, también, ciclos de doce años, asociados a animales que los distinguen, Rata, Toro, Tigre, Liebre, Dragón, Serpiente, Caballo, Oveja, Mono, Gallo, Perro y Cerdo.

Hay quienes asocian características de personalidad en los seres humanos a estos ciclos, al igual como se hace con el zodíaco occidental.

No se sabe exactamente el origen de este calendario, pero es muy antiguo. Algunos suponen que comenzó a usarse alrededor del 2600 AC, y otros hacia el 1300 AC que es cuando se tienen los primeros registros escritos.

Coordenadas

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De la misma forma que podemos ubicar un punto en una esfera, por ejemplo en la Tierra, dados algunos elementos conocidos por todos los observadores, podemos ubicar un astro en la esfera celeste.

Coordenadas Horizontales:

En las llamadas coordenadas Horizontales, los elementos característicos, que deben ser conocidos por todos son:

· Plano Fundamental: el plano del horizonte del lugar

· Eje principal: la vertical del lugar con su polo principal el cenit

· Semimeridiano de origen: el semimeridiano del lugar que pasa por el punto cardinal Sur.

Con estos datos el Azimut y la Altura de un astro nos dan su ubicación.

La altura está descripta más arriba.

El Azimut es el ángulo sobre el horizonte formado por el pie de la vertical de lugar y el polo Sur.

Existe otro dato que es el complemento de la altura, respecto al Zenit del lugar, que se llama Distancia Cenital.

Recordemos que la altura es un ángulo formado por la visual hacia el astro con el horizonte. Ese ángulo tiene cómo complemento, otro que se forma con la visual hacia el astro y la vertical del lugar. Ese ángulo es la Distancia Cenital. Observar que, cómo otras veces, “distancia” aquí es sinónimo de un ángulo.

A estas coordenadas se les dicen “locales”, puesto que son distintas para cada punto de la Tierra, o para cada observador.

Coordenadas Uranográficas:

En estas coordenadas, también llamadas ecuatoriales, los elementos necesarios son:

• Plano fundamental: el plano ecuatorial, tomando como origen para medir sus arcos al Equinoccio de otoño o punto Aries (γ)
• Eje principal: línea de los polos con su polo principal en el Polo Sur.
• Semimeridiano de origen: el meridiano que pasa por el punto γ.

Con estos datos la Ascensión Recta y la Declinación nos dan la ubicación de un astro.

Este tipo de coordenadas son absolutas, puesto que la Ascensión Recta y la Declinación de un astro son, para un instante dado, constantes e independientes del lugar de observación.

En rigor de verdad, el punto Vernal está animado de un pequeño movimiento en sentido retrógrado, por lo que resulta que la Ascensión Recta de las estrellas sufre un pequeño aumento anual. En algunas tablas esté pequeño aumento está registrado, pero se puede despreciar, puesto que es mínimo.

Coordenadas Eclípticas:

En estas coordenadas los elementos característicos son:

· Plano fundamental: el plano de la eclíptica, tomando como origen para medir sus ángulos el punto γ

· Eje principal: el diámetro perpendicular a la eclíptica, con su polo principal el Polo Sur.

· Semimeridiano de origen: el que pasa por el punto γ y el eje de la eclíptica

Con estos datos, la Longitud Celeste y la Latitud Celeste nos dan la ubicación de un astro.

La Longitud Celeste es el ángulo que está formado por la semirrecta que tiene origen en el observador y contiene al punto Vernal y la semirrecta de origen en el observador y pasa por el pie de la altura del astro (en rojo en el gráfico). Este ángulo puede medir de 0º a 360º.

La Latitud Celeste es el ángulo que forma la visual dirigida al astro en cuestión con el plano de la eclíptica. Sus valores van de 0º a 90º o bien de 0º a -90º.

También se trata de un tipo de coordenadas absolutas, puesto que los elementos fundamentales no dependen del observador.

Nociones Básicas de Cosmografía

La astronomía puede dividirse en dos grandes ramas: Astronomía de Posición y Astronomía Física:

Astronomía de Posición: estudia las relaciones geométricas entre las posiciones de los distintos cuerpos celestes, calcula distancias y dimensiones y establece las leyes de sus movimientos reales y aparentes

Astronomía Física: trata de las características físicas de los cuerpos celestes. Incluye a la espectroscopía, que por medio del estudio de los colores de los cuerpos puede saber que sustancia los componen.

Claro que existen otras ramas de la Astronomía, como: astronomía óptica, radioastronomía, infrarroja, de altas energías, Cosmología.

Esfera Celeste: la esfera celeste es la esfera que se puede apreciar cuando miramos el cielo. Es una esfera con un radio tan grande que el radio terrestre es insignificante, cuyo centro es, entonces, un punto cualquiera de la Tierra y en su superficie están todos los astros que pueden verse (independientemente de que sabemos que estos astros están todos a distintas distancias de la Tierra)

El radio de la esfera está formado por las semirrectas que van desde la visual del observador hasta los astros, en un punto que se llama posición aparente del astro. El conjunto de esos puntos de intersección se llama esfera estrellada.

Algunos autores clasifican a las Esferas Celestes según el centro que se tome, de esta manera pueden existir tres clases de esferas:

• Esfera Celeste Local (o Topocéntrica): Tiene por centro el ojo del observador. es la que podemos contemplar, en un instante dado vemos la mitad de esta esfera, la que esta por encima del horizonte.
• Esfera Geocéntrica: es la que tiene por centro a la Tierra
• Esfera Heliocéntrica: Tiene por centro al Sol

Movimiento de la Esfera Celeste: si observamos, a lo largo de un cierto tiempo la Esfera Celeste podemos ver que ésta lleva un movimiento de rotación alrededor de un punto (de hecho existen cerca de estos punto estrellas que casi parecen no moverse) llamado polo celeste. El segmento que une los dos polos celestes (P_S-P_N) se llama Eje del Mundo.

Ecuador Celeste: el plano perpendicular al Eje del Mundo, que pasa por el centro de la Tierra (que es el centro mismo de la esfera celeste) se llama Ecuador Celeste. Se llama así también a la intersección de ese plano con la Esfera Celeste y es una circunferencia máxima, respecto a cualquier plano paralelo al Ecuador Celeste, que se llaman, a su vez, paralelos celestes.

Círculos de Declinación (o Meridianos Celestes): se llama así a los planos que pasan por el eje del mundo y también se llaman así a las intersecciones de esos planos con la Esfera Celeste.

Estos dos conceptos, de Ecuador Celeste y Círculos de Declinación, nos dan la misma información que la Longitud y Latitud terrestres. Recordemos que la Longitud es un ángulo medido desde un meridiano dado hasta el punto deseado de la esfera. Se designa con la letra ω y puede medirse, positivamente, hacia el Oeste de 0º a 180º, o bien de 0 horas a 12 horas. La Latitud, de un lugar, es el ángulo que forma la vertical de ese lugar con el plano del Ecuador. Se suele simbolizar con la letra φ y sus valores van de 0º hasta 90º (positivo o negativo de acuerdo al polo que se tome como referencia)

Vertical de un lugar, Cenit y Nadir: la Vertical de un lugar es la recta perpendicular a la superficie terrestre en ese lugar. El punto donde esa recta corta a la Esfera Celeste encima de la Vertical se llama Cenit y el punto donde esa recta corta a la Esfera Celeste, por debajo del lugar, se llama Nadir.

Plano Vertical: se llama Plano Vertical a todo plano que contiene a la Vertical del lugar.

Horizontes: definiremos cuatro horizontes distintos, a saber: Horizonte Matemático (de un punto de la superficie terrestre) es el plano perpendicular a la vertical del mismo en ese punto; es tangente a la superficie terrestre en ese punto. Horizonte Racional (de un observador situado en un punto de la Tierra), al plano perpendicular a la Vertical del lugar que pasa por los ojos del observador. Horizonte Geocéntrico (de un punto de la Tierra) es el plano perpendicular a la vertical del mismo en el centro de la Tierra.

Estos tres planos son paralelos entre sí (por ser perpendiculares a la misma recta, la Vertical del lugar) y cuando consideramos a la Tierra como un punto (centro de la Esfera Celeste) los tres coinciden en uno sólo, llamado Horizonte Celeste (del punto en cuestión).

Meridiano (de un lugar): un Meridiano de un lugar de la superficie terrestre, es el plano determinado por la vertical de ese lugar con el eje del mundo. La intersección de ese plano con el horizonte se llama Meridiana (o línea Norte-Sur).

Altura de un astro: se llama Altura de un astro sobre el horizonte al ángulo formado por la visual dirigida a ese astro con el plano del horizonte.

Ascensión Recta: Se llama Ascensión Recta de un astro al ángulo formado por la semirrecta que tiene inicio en el observador y pasa por el punto Vernal y la semirrecta que tiene inicio en el observador y pasa por el punto de intersección entre el Meridiano del lugar y el ecuador celeste.

Punto Vernal: es el punto donde la eclíptica corta al ecuador celeste, dando comienzo a la primavera en el hemisferio norte y al otoño en el hemisferio sur (también llamado Punto Aries, y es opuesto al Punto Libra, llamados así por estar en esas constelaciones cuando fueron calculados, con el paso del tiempo el punto Aries llegó a estar en la constelación vecina: Piscis).

Día Sideral o Estelar: se llama así al tiempo transcurrido entre el paso consecutivo de una estrella (real o imaginaria) por el meridiano superior de un lugar.

Día Solar Verdadero: se llama así al intervalo de tiempo transcurrido entre dos pasos consecutivos del Sol por el meridiano del lugar. Si se mide ese tiempo puede verse que siempre es más largo que el Día Sidéreo y además, nunca son iguales entre sí.

Día Solar Medio: Debido a que los días Solares Verdaderos no duran siempre lo mismo, existe entre ellos hasta una diferencia de 16 minutos no son muy útiles cómo sistema de medidas, para ello se recurre al llamado Día Solar Medio, que es el promedio de las duraciones de los días solares verdaderos de un año.

Movimientos de la Tierra

Muchos de los datos de este texto se han extraído de Wikipedia, la enciclopedia libre

La Tierra, como cualquier cuerpo celeste, no se encuentra en reposo sino que está sometida a movimientos de diversa índole. Los principales movimientos de la Tierra son: de rotación, traslación, precesión y nutación.

Claro que también la Tierra se mueve en conjunto con la Galaxia a la cual pertenece, la Vía Láctea. La Tierra esta ubicada en el borde de uno de los brazos de la Galaxia y rota sobre su centro junto con ella. Además la galaxia toda se mueve hacia un conjunto de estrellas mucho mayor, la galaxia M31 Andrómeda.

Nos concentraremos aquí en los primeros movimientos que nombramos, más otro, al final, que es menos conocido.

Movimiento de rotación

Es un movimiento que efectúa la Tierra girando sobre sí misma a lo largo de un eje ideal denominado Eje terrestre que pasa por sus polos. Una vuelta completa, tomando como referencia a las estrellas, dura 23 horas con 56 minutos y 4 segundos y se denomina día sidéreo. Si tomamos como referencia al Sol, el mismo meridiano pasa frente a nuestra estrella cada 24 horas, llamado día solar. Los 3 minutos y 56 segundos de diferencia se deben a que en ese plazo de tiempo la Tierra ha avanzado en su órbita y debe de girar algo más que un día sideral para completar un día solar.

La primera referencia tomada por el hombre fue el Sol, cuyo movimiento aparente, originado en la rotación de la Tierra, determina el día y la noche, dando la impresión que el cielo gira alrededor del planeta. En el uso coloquial del lenguaje se utiliza la palabra día para designar este fenómeno, que en astronomía se refiere como día solar y se corresponde con el tiempo solar.

Como se observa en el gráfico, el eje terrestre forma un ángulo de 23,5º respecto a la normal de la eclíptica, fenómeno denominado oblicuidad de la eclíptica. Esta inclinación produce largos meses de luz y oscuridad en los polos geográficos, además de ser la causa de las estaciones del año, causadas por el cambio del ángulo de incidencia de la radiación solar.

Movimiento de traslación

Es un movimiento por el cual la Tierra se mueve alrededor del Sol. La causa de este movimiento es la acción de la gravedad, originándose cambios que, al igual que el día, permiten la medición del tiempo. Tomando como referencia el Sol, resulta lo que se denomina año tropical, lapso necesario para que se repitan las estaciones del año. Dura 365 días, 5 horas y 47 minutos. El movimiento que describe es una trayectoria elíptica de 930 millones de kilómetros, a una distancia media del Sol de prácticamente 150 millones de kilómetros ó 1 U.A. (Unidad Astronómica: 149 675 000 km). De esto se deduce que la Tierra se desplaza con una rapidez media de 106 200 km/h (29,5 km/s).

La trayectoria u órbita terrestre es elíptica. El Sol ocupa uno de los focos de la elipse y, debido a la excentricidad de la órbita, la distancia entre el Sol y la Tierra varía a lo largo del año. A primeros días de enero se alcanza la máxima proximidad al Sol, produciéndose el perihelio, donde la distancia es de 147,5 millones de km, mientras que en los primeros días de julio se alcanza la máxima lejanía, denominado afelio, donde la distancia es de 152,6 millones de km.

Movimiento de precesión

El movimiento de precesión de los equinoccios, es debido al movimiento de precesión de la Tierra causado por el momento de fuerza ejercido por el sistema Tierra-Sol en función de la inclinación del eje de rotación terrestre con respecto al Sol (alrededor de 23.43°).

La inclinación del eje terrestre varía con una frecuencia incierta, ya que depende (entre otras causas) de los movimientos telúricos. En febrero del 2010, se registró una variación del eje terrestre de 8 centímetros aproximadamente, por causa del terremoto de 8.8° Richter que afectó a Chile. En tanto que el maremoto y consecuente tsunami que azotó al sudeste asiático en el año 2004, desplazó 17,8 centímetros al eje terrestre.

Debido a lo anterior, la duración de una vuelta completa de precesión nunca es exacta; no obstante, los científicos la han estimado en un rango aproximado de entre 25 700 y 25 900 años. A este ciclo se le denomina año platónico.

Movimiento de nutación

Del latín “nutare”, cabecear u oscilar, es un movimiento ligero irregular en el eje de rotación de objetos simétricos que giran sobre su eje. Ejemplos comunes son los giroscopios, los trompos y los planetas. Más exactamente, una nutación pura es el movimiento del eje de rotación que mantiene el primer ángulo de Euler (precesión) constante.

Para el caso de la Tierra, la nutación es la oscilación periódica del polo de la Tierra alrededor de su posición media en la esfera celeste, debido a las fuerzas externas de atracción gravitatoria entre la Luna y el Sol con la Tierra. Esta oscilación es similar al movimiento de una peonza (trompo) cuando pierde fuerza y está a punto de caerse.

En el caso de la Tierra, la nutación se superpone al movimiento de precesión, de forma que no sean regulares, sino un poco ondulados, los teóricos conos que dibujaría la proyección en el espacio del desplazamiento del eje de la Tierra debido al movimiento de precesión. La nutación hace que los polos de la Tierra se desplacen unos nueve segundos de arco cada 18,6 años.

El Sol produce otro efecto de nutación de mucha menor relevancia, con un período medio de medio año y un desplazamiento polar máximo de 0,55" de arco. Los demás planetas también producen variaciones, denominadas perturbaciones, pero que carecen de importancia por su pequeño valor.

La Tierra se desplaza unos nueve segundos de arco cada 18,6 años, lo que supone que en una vuelta completa de precesión, la Tierra habrá realizado 1385 bucles.

Al depender el movimiento de nutación de la estructura interna de la Tierra, las discrepancias entre los valores predichos y observados proporcionan información sobre modelos para el núcleo terrestre.

El movimiento de nutación fue descubierto en 1728 por el astrónomo inglés James Bradley, y dado a conocer en el año 1748. Hasta 20 años más tarde no se supo que la causa de este movimiento extra del eje de la Tierra era la atracción gravitatoria ejercida por la Luna.

Los fenómenos de movimiento del polo e inconstancia de la rotación terrestre aparecen como consecuencia de pequeños cambios en el momento angular de la Tierra. Este cambio es debido a muy diversos fenómenos, entre los que se pueden citar el intercambio de momento angular entre la Tierra y su atmósfera y, entre la Tierra y la Luna, variación de la altura del nivel del mar y corrientes oceánicas, producidas por el fenómeno de las mareas, acoplamientos mecánicos entre los movimientos de los fluidos del núcleo y manto, etc.

Bamboleo de Chandler

El bamboleo de Chandler es una pequeña variación en el eje de rotación de la Tierra, descubierta por el astrónomo norteamericano Seth Carlo Chandler en 1891. Supone una variación de 0,7 segundos de arco en un período de 433 días. En otras palabras, los polos de la Tierra se mueven en una circunferencia irregular de 3 a 15 metros de diámetro, en un movimiento oscilatorio. Esto supone un añadido a la precesión de los equinoccios, una mayor oscilación que necesita alrededor de 25.000 años para completarse. El diámetro del bamboleo ha variado desde su descubrimiento, alcanzando su máximo rango registrado en 1910.

Su origen es desconocido: salvo por una fuerza externa, el bamboleo debería ir remitiendo paulatinamente. En un principio se creyó que estaba causado por fluctuaciones climáticas causantes de cambios en la distribución de la masa atmosférica, o a posibles movimientos geofísicos bajo la corteza terrestre. El 18 de julio del año 2000 el Jet Propulsion Laboratory (Laboratorio de Propulsión a Chorro) anunció que "la causa principal del bamboleo de Chandler es la presión fluctuante del fondo oceánico, originada por los cambios en la temperatura y la salinidad, y por los cambios en la dirección de las corrientes oceánicas".

El bamboleo de Chandler es un factor tenido en cuenta por los sistemas de navegación por satélite (sobre todo los de uso militar). Ha sido propuesto como el causante de la actividad tectónica mayor, incluyendo terremotos, volcanismo, el fenómeno del Niño y el calentamiento global del planeta, aunque no hay datos en la actualidad que apoyen estas teorías. El 28 de enero de 2006 Lloyd Stewart Carpenter informó, durante una emisión del programa Coast to Coast AM, que el bamboleo de Chandler se había detenido (su amplitud se había reducido a cero), y que eso podría acarrear consecuencias catastróficas. De hecho se produjo una pausa significativa de seis semanas, que fue detectada por el Internacional Earth Rotation Service en enero de 2006. Este organismo informó de una variación de 90 grados en la trayectoria predicha del bamboleo (habitualmente una espiral creciente o decreciente, dependiendo del momento del ciclo). El cese del movimiento se mantuvo hasta el 11 de febrero de ese año, en que comenzó de nuevo a desarrollar su movimiento habitual. Esta anomalía desató gran interés en la comunidad científica pero hasta la fecha no se ha propuesto una teoría explicativa del fenómeno, ni si ha causado o causará alteraciones importantes en el eje de rotación de la Tierra.

Sistema Solar, Datos Básicos

Sistema Solar

Prof. Diego Palazzesi

¿Cómo esta compuesto el sistema solar?

El Sistema Solar, el lugar donde vivimos, esta compuesto por una estrella, el Sol, y varios planetas. Estos, ordenados según su distancia al Sol, son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, Plutón, y recientemente, un astrónomo platense, habría descubierto un décimo planeta más.

A su vez muchos de los planetas tienen uno o varios compañeros orbitando (girando) a su alrededor, son las “lunas”, de cada uno de ellos. Varios planetas también tienen una serie de “anillos” a su alrededor, que no son más que pequeños cuerpos que giran a su alrededor.

Además entre las órbitas de Marte y Júpiter existe un “cinturón de asteroides”, que son más de 15 000 asteroides girando ordenadamente alrededor del Sol entre dichas órbitas.

El Sol es una gigantesca esfera, de 6,96.10¹⁰cm de radio (unas 109 veces el radio terrestre) de gas incandescente, cuya energía proviene de las reacciones nucleares que provienen de la combinación del Hidrógeno con el Helio de su interior.

La temperatura del Sol varía desde los, aproximadamente, 6 000º C en su superficie, hasta los 15 millones de grados C en su interior.

No es una superficie perfecta e inmaculada, sino que presenta manchas, que pueden verse con facilidad. Son regiones de temperaturas más bajas y están formadas por la Umbra, que es la región más oscura, y la penumbra que es una región más clara que rodea a la primera. Estas manchas cumplen con ciclos de actividad solar de aproximadamente once años.

El Sol también gira sobre si mismo.

El planeta más cercano al Sol es Mercurio, que lleva su nombre debido al dios romano del comercio que se llamaba de esa manera y que estaba tomado de Hermes, dios griego que era un rápido mensajero de los dioses.

Gira a una distancia de 58 millones de km del Sol una vez cada 88 días. También gira sobre si mismo cada 59 días, con lo que su “día” dura las dos terceras partes de su “año”. No posee lunas, tiene un radio aproximado de 2489 km, menos que la mitad del radio terrestre y una masa que es el 5% de la masa terrestre.

Debido a esto, (a que parte de su superficie está durante mucho tiempo expuesta al Sol), y a que no posee atmósfera que atenúe los cambios climáticos, la temperatura durante el día, es decir la parte que está expuesta al Sol, alcance los 400º C, mientras que en la cara opuesta, donde estaría de noche, la temperatura baja hasta los 200º C.

Es muy difícil de observar, puesto que siempre aparece en el cielo acompañando al Sol, durante unos meses al atardecer y durante el resto del año al amanecer. Una situación muy curiosa que se da con la observación de este planeta, es el llamado “Tránsito”, que se da periódicamente cada diez años, cuando Mercurio pasa por delante del Sol, visto desde la Tierra. De esta manera, el planeta se ve como una pequeña mancha negra que avanza lentamente por la cara del Sol.

Las naves de exploración que llegaron en la década del setenta, encontraron a la superficie de Mercurio llena de cráteres de impacto de meteoritos.

El planeta que sigue en orden es Venus, a una distancia del Sol de unos 108 millones de km. No posee lunas, tiene una masa muy similar a la de la Tierra, (aproximadamente el 80%), completa un giro alrededor del Sol cada 225 días y hace un giro sobre si mismo, casi en el mismo tiempo, 243 días. Tiene un radio de 6310 km, prácticamente igual al de la Tierra.

En una época del año es fácilmente visible al amanecer y luego se lo ve claramente al atardecer. Antiguamente se lo llamaba también Hesperius, cuando es una estrella matutina y Fósforo cuando es una estrella vespertina.

En las mejores condiciones de observación, aparece en el cielo como una estrella muy grande y color blanquecino. Vista con un telescopio pequeño, presenta fases, como la de la luna, que cambian con el correr de los días.

Está rodeado de una gruesa capa de nubes de vapor de agua y ácido sulfúrico, lo que le provoca un fuerte efecto invernadero y que hace que la temperatura del planeta llegue a los 460º C. Prácticamente no tiene actividad geológica.

El siguiente planeta en este orden que hemos dado es el planeta Tierra.

Nuestro planeta, esta a una distancia de unos 150 millones de km del Sol, tarda 365 días en realizar una órbita, gira sobre si mismo cada 24 hs, provocando la secuencia de días y noches, tiene un radio de 6378 km en el ecuador, y una sola luna.

Tiene una fina capa atmosférica, con un 21 % de oxígeno y una temperatura promedio de 22º, que permite albergar millones de especies vivientes en su superficie que esta cubierta en un 70% por agua. Tiene una intensa actividad geológica, que se aprecia en su lenta, pero constante deriva continental, la explosión periódica de volcanes, terremotos y maremotos que han moldeado su superficie concentrando montañas en algunas regiones y valles en otras.

Los humanos hemos modificado buena parte de la superficie que no esta cubierta por los mares, pero vista desde el espacio existen muy pocas actividades humanas que puedan observarse mas allá de las luces de las ciudades más grandes y los incendios del amazonas, si la observamos en la cara que no da el Sol.

Aún cuando es el planeta en que hemos nacido y vivimos como especie, y a pesar de que hemos logrado aprender mucho sobre nuestro planeta, él todavía se reserva muchos secretos para revelarnos.

A continuación sigue el planeta Marte, ubicado a unos 228millones de km, del Sol. El día marciano dura aproximadamente lo mismo que el día terrestre, alrededor de 24 hs y tarda en dar una vuelta completa a su órbita 687 días.

Tiene una masa que es aproximadamente el 11% que la masa terrestre, lo que le permite retener una atmósfera demasiado tenue y difusa que genera una presión atmosférica 150 veces menor a la terrestre. El radio de Marte es el 53% del terrestre y la temperatura media sobre su superficie es de -22º C.

Posee dos lunas, muy pequeñas, llamadas Phobos y Deimos, descubiertas ambas en 1877.

La superficie de Marte, también aparece surcada de cráteres debido al impacto de meteoritos, aunque están erosionados por la presencia de fuertes tormentas de viento que pueden incluso dar toda una vuelta completa al planeta. La erosión también se debe a la presencia del movimiento de masas de agua en la antigüedad, agua que actualmente puede estar congelada en los casquetes polares de Marte o en forma de hielo debajo de su superficie.

A diferencia de Mercurio y Venus, que siempre aparecen cercanos al Sol, Marte, debido a que está más alejado de él que la Tierra, aparece en cualquier lugar de la eclíptica a lo largo del año. Aún así es un planeta fácil de identificar por su tamaño y por su color rojizo en el cielo.

Este color rojizo se debe a la alta presencia de hierro, entre otros minerales, en la constitución de la capa superficial de Marte.

Hasta aquí, los planetas descriptos se llaman planetas interiores, a continuación comienzan los llamados planetas exteriores, con características distintas a los primeros.

El primero de ellos es el más grande de todos, Júpiter, a una distancia del Sol de 778.3 millones de Km., con un radio que es 11,2 veces el radio terrestre, es decir unos 71 714 km., tarda unos 11,9 años en completar una órbita y gira sobre si mismo muy rápidamente, en menos de 10 hs.

La temperatura promedio sobre su superficie, es de unos -150º C.

A pesar de ser completamente gaseoso, su tamaño es tan grande que tiene una masa 300 veces más grande que la Tierra y 2,5 veces la masa de todos los demás planetas juntos.

Sobre su superficie se puede apreciar claramente una especie de remolino, que es una gigantesca tormenta, que es cuatro veces el tamaño de la Tierra, y que ya fue observada en 1664 por Robert Hooke.

Júpiter posee cuatro grandes lunas, que pueden observarse con pequeños telescopios, y que fueron observadas por primera vez por Galileo. Llamadas las Lunas de Galileo, en su honor, éstas son Io, Europa, Ganímedes (que es luna más grande del sistema solar) y Calisto. Existen además otras 12 lunas más pequeñas orbitando a su alrededor.

El planeta siguiente es uno de los más conocidos y curioso, por sus anillos, se trata de Saturno. A una distancia de 1427 millones de km, tarda 29,5 años en dar una vuelta al Sol, tiene 95 veces la masa de la Tierra, gira sobre si mismo en sólo 10 hs, tiene una temperatura promedio de unos -180ºC y un radio de 9,5 veces mas grande que el terrestre.

Su característica principal son sus anillos, que son tres principales, y están formados por trozos de hielo de todos los tamaños, desde muy pequeños hasta el tamaño de una casa, que giran alrededor del planeta.

Saturno posee 18 lunas, entre ellas Titán, que es la segunda en tamaño del sistema solar, y es la única que posee una pequeña atmósfera compuesta de nitrógeno y metano.

Observar Saturno no es difícil y con un pequeño telescopio pueden apreciarse claramente sus anillos, Titán y algunas lunas más.

Urano se encuentra a unos 2870 millones de km del Sol y tarda 84 años en completar una órbita alrededor del Sol. Gira sobre si mismo en casi 20 hs, tiene una masa 3,18 veces más grande que la de la Tierra y un radio de aproximadamente 25000 km. Su distancia al Sol hace que su temperatura sea de unos -220º C.

La característica principal de Urano es que rota sobre si mismo, formando un ángulo de casi 100 º respecto de su órbita, lo que hace que pareciera rodar sobre la trayectoria con la que gira alrededor del Sol.

Posee unas 15 lunas, que llevan los nombres de los personajes de William Shakespeare. Posee también 11 débiles anillos a su alrededor, que son muy difíciles de observar desde la Tierra.

Neptuno lleva su nombre debido al dios romano del agua, lo cual resulta curioso, puesto que las fotografías tomadas por las naves espaciales (el Voyager 2 pasó cerca suyo en el año 1989) lo muestran de un espléndido color azul.

Orbitando a una distancia de 4500 millones de km, tarda 165 años en dar una vuelta al Sol y unas 20 hs en hacer un giro sobre sí mismo. Tiene una masa de 17 veces la Tierra, un radio de unos 25200 Km. y posee 8 lunas. Su temperatura promedio es de unos – 218º C

Es muy difícil observarlo desde la Tierra, ya que, a pesar de su tamaño, se encuentra tan lejos que se ve muy pequeño.

Por último, el más alejado del Sol, es Plutón, que gira a casi 6000 millones de km alrededor del Sol y tarda 249 años en hacer una revolución completa. Es muy pequeño, tiene una masa del 2 por mil de la masa terrestre y un radio que es 5 veces menor. Posee una sola luna que tiene un diámetro igual a la mitad de Plutón. Gira sobre si mismo cada 6.4 días, y su temperatura promedio es de -230º C.

Observarlo desde la Tierra es prácticamente imposible sin un telescopio grande. Fue descubierto en 1930

La característica principal de Plutón es que su órbita está muy inclinada respecto al resto de las órbitas solares, lo que hace que en algún momento esté más cercano al Sol que Neptuno. Además en el año 2007 la Sociedad Astronómica Internacional, declaró que Plutón no sería un planeta propiamente dicho, es decir, es tan pequeño y su órbita tan inclinada que se trataría de otro tipo de objeto celeste.