Coordenadas celestes

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Sistema horizontal de coordenadas.
Sistema ecuatorial de coordenadas.
Sistema ecuatorial de coordenadas para un observador na Terra.

As coordenadas celestiais son o conxunto de valores que, dentro dun determinado sistema de referencia, sinalan a posición dun obxecto na esfera celeste. Existen diversos sistemas de coordenadas celestes segundo cal sexa a súa orixe e plano de referencia. Unha primeira clasificación, atende a si se trata de coordenadas cartesianas ou coordenadas esféricas.

Clasificación segundo o sistema de coordenadas elixido[editar | editar a fonte]

A.- Sistemas de coordenadas cartesianas[editar | editar a fonte]

Nas coordenadas rectangulares ou cartesianas tómanse tres eixos -x, y, z- perpendiculares entre sí, que se cruzan no punto orixe, podendo ser este o Sol (Coordenadas heliocéntricas) ou a Terra (Coordenadas xeocéntricas). Por exemplo un punto P (x,y,z).

emprégase nalgúns casos para o Sistema Solar.
A unidade e a Unidade Astronómica UA ou tamén o km.

B.- Sistemas de coordenadas esféricas[editar | editar a fonte]

As coordenadas esféricas empréganse para superficies esféricas -a esfera celeste, a superficie dun planeta

Para situar un punto fan falla dous ángulos e unha distancia.
Por exemplo o punto P(r,\Phi,\theta) que forma un ángulo \Phi co eixo X e un ángulo \theta co eixo Z, relacionase con coordenadas cartesianas:
 x=r \times \cos (\phi)\times \sin (\theta) \,
 y=r \times \sin (\phi)\times \sin (\theta) \,
 z=r \times \cos (\theta) \,

A meirande parte das coordenadas celestiais son coordenadas esféricas.

En Astronomía a posición dun astro determinase de xeito ordinario usando coordenadas polares ou esféricas. De tódolos xeitos dado que en principio a distancia r e descoñecida, só nos preocupará a dirección OP do astro, determinable con dúas coordenadas. O que se fai e proxectar tódolos astros enriba duna esfera de radio arbitrario, denomina esfera celeste. Tal esfera está centrada no observador.Na realidade, o observador prescinde das irregularidades topográficas e só ve unha semiesfera celeste, limitada polo plano que pasa ao pe do observador y que corta a esfera celeste nun círculo chamado horizonte.

Clasificación segundo a posición do observador[editar | editar a fonte]

Atendendo a si os seus valores dependen o non da posición do observador, clasifícanse en:

Clasificación segundo o plano de referencia[editar | editar a fonte]

Coordenadas ecuatoriales.png

Considerando o plano de referencia:

Orixe: topocéntrica
Coordenadas: acimut e altura ou distancia cenital
Orixe: topocéntrica
Coordenadas: ángulo horario e declinación
Orixe: xeocéntrica
Coordenadas: ascensión recta e declinación
Orixe: xeocéntrica ou heliocéntrica
Coordenadas: lonxitude celeste e latitude celeste, ou lonxitude e latitude eclípticas
Orixe: o centro da Vía Láctea
Coordenadas: lonxitude galáctica e latitude galáctica

Medida de ángulos[editar | editar a fonte]

Os ángulos mídense en radiáns ou graos, ademais en astronomía tamén se miden en horas. Un ángulo de 1 hora ten 15º. O ángulo horario e a ascensión recta poderíanse medir en graos pero mídense en horas.

Os seus divisores son: 1 hora = 60 Minutos (min)

1 Minuto = 60 segundos 1 min = 60 s

Unha relación práctica e a equivalencia 1 º = 4 Minutos.

A Ascensión recta e un ángulo que se mide en horas, minutos e segundos.

Así AR=3 h 25 min 13 s = 3,4202777... h= 51,304166..º =51 º 18 ' 15 "

Conversión de coordenadas[editar | editar a fonte]

A conversión de coordenadas celestes permite pasar dunhas coordenadas a outras p. ex. de eclípticas a ecuatoriais, ou pasar de ecuatoriais a horarias, as conversións sucesivas permiten calquera transformación entre coordenadas. Chegado o caso si un día observamos un obxeto en coordenadas horizontais, anotamos a nosa posición na Terra e o lapso temporal podemos chegar ata as coordenadas ecuatoriais ou eclípticas correspondentes. Nas seguintes fórmulas, os grupos formados por tres formulacións deben terse plenamente en conta as tres(non só 2 fórmulas de 3).

Coordenadas horizontais a coordenadas horarias[editar | editar a fonte]

Coñecendo os valores: Z do acimut e h da altura, a δ da declinación e o ángulo horario AH pódense obter a traveso das fórmulas:

\begin{matrix}
\sin \delta &=& \sin \varphi \sin h - \cos \varphi \cos h \cos Z \\ 
\cos \delta \sin A_H &=& \cos h \sin Z \\ 
\cos \delta \cos A_H &=& \cos \varphi \sin h + \sin \varphi \cos h \cos Z \end{matrix}

onde o ángulo φ representa a latitude do lugar de observación astronómica.

Coordenadas horarias a coordenadas horizontais[editar | editar a fonte]

Coñecidos os valores: AH do ángulo horario e δ da declinación, a h da altura e a Z do acimut poden ser obtidas a traveso das fórmulas:

\begin{matrix}
\sin h &=& \cos \varphi  \cos \delta \cos A_H + \sin \varphi \sin \delta \\ 
\cos h \sin Z &=& cos\,\delta \sin A_H \\ 
\cos h \cos Z &=& \sin \varphi \cos \delta \cos A_H - \cos \varphi \sin \delta   
\end{matrix}

onde o ángulo φ representa a latitude astronómica do lugar de observación.

Coordenadas horarias a coordenadas ecuatoriais[editar | editar a fonte]

Coñecidos os valores AH do ángulo horario, e δ da declinación, a α da ascensión recta pódese obter (a declinación segue a ser a mesma):

A_H = T - \alpha\,

onde T e o tempo sideral no momento da observación.

Coordenadas ecuatoriais a coordenadas horarias[editar | editar a fonte]

Coñecidos os valores da ascensión recta α,e o δ da declinación, o ángulo horario AH pódese obter (a declinación segue a ser a mesma):

A_H = T - \alpha\,

onde T e o tempo sideral no momento da observación.

Coordenadas ecuatoriais a coordenadas eclípticas[editar | editar a fonte]

Coñecido o valor α da ascensión recta, e o δ da declinación, as coordenadas eclípticas ß (latitude) e λ (lonxitude) pódense obter:

\begin{matrix}
\sin \beta &=& \cos \varepsilon \sin \delta - \sin \varepsilon \sin \alpha \cos \delta \\
\cos \lambda \cos \beta  &=& \cos \alpha \cos \delta  \\ 
\sin \lambda  \cos \beta  &=& \sin \varepsilon \sin \delta  + \cos \varepsilon \sin \alpha \cos \delta   
\end{matrix}

onde ε = 23.439281 ° representa a oblicuidade da eclíptica, isto e, o ángulo do plano do ecuador co plano da órbita terrestre arredor do sol.

Coordenadas eclípticas a coordenadas ecuatoriais[editar | editar a fonte]

Coñecidos os valores respectivos de λ e ß da lonxitude e da latitude da eclíptica, o δ da declinación e o α da ascensión recta pódense obter:

\begin{matrix}
\sin \delta &=&  \sin \varepsilon \sin \lambda \cos \beta + \cos \varepsilon \sin \beta \\
\cos \alpha \cos \delta &=&  \cos \lambda \cos \beta \\
\sin \alpha \cos \delta &=&  \cos \varepsilon \sin \lambda \cos \beta - \sin \varepsilon \sin \beta 
\end{matrix}

onde ε = 23.439281 ° representa a oblicuidade da eclíptica, isto e, o ángulo do plano do ecuador co plano da órbita terrestre arredor do sol.

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]

Commons
Commons ten máis contidos multimedia na categoría: sistemas de coordenadas celestes