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.