La esfera celeste es una esfera imaginaria con-céntrica con la Tierra, de radio arbitrariamente grande y sobre la cual se encuentran proyectadas las estrellas. La esfera celeste está dotada de un movimiento de rotación. Sobre esta esfera aparentemente se
mueven los astros.Los astrónomos realizan sus mediciones en esa esfera, de puntos, círculos y planos convencionales.
Elementos Astronómicos
- Dirección de la vertical se refiere a la dirección que marcaría una plomada. Si se observa hacia abajo, se dirigiría hacia el centro de la Tierra. Observando hacia arriba se encuentra el cenit.
- Cenit astronómico es el punto de la esfera celeste situado exactamente encima de nosotros, intersección de la vertical ascendente con la esfera celeste.
- Nadir es el punto de la esfera celestre diametralmente opuesto al cenit.
- La distancia cenital (z), es la distancia angular desde el cenit hasta un objeto celeste, medida sobre un círculo máximo (un circulo máximo es el resultado de la intersección de una esfera con un plano que pasa por su centro y la divide en dos hemisferios idénticos).
- Horizonte astronómico es el plano perpendicular a la dirección de la vertical. En relación con la esfera celeste, decimos que es un plano diametral, ya que el horizonte es un diámetro de la esfera, y la divide en dos hemisferios: uno visible y otro invisible.
- Eje del mundo es el eje en torno al cual giraría la esfera celeste.
- Ecuador celeste es la proyección del ecuador terrestre sobre la esfera celeste. Se define un meridianos y unos paralelos celestes, de forma análoga a los terrestres:
- Meridiano celeste es el circulo máximo que pasa a través de los polos celestes y el cenit de un lugar.
- Paralelos celestes son los círculos menores de la esfera celeste paralelos al ecuador. Son similares a los paralelos terrestres. Los círculos menores resultan de la intersección de la esfera celeste con planos perpendiculares al eje de rotación.
- Círculo horario es un círculo máximo graduado de la esfera celeste situado en el ecuador celeste.
- Recta este-oeste es la recta intersección del horizonte celeste con el ecuador celeste.
- Polo norte celeste intersección del eje del mundo ascendiente con la esfera celeste.
- Polo sur celeste intersección del eje del mundo descendiente con la esfera celeste.
El movimiento diurno
Si observamos la esfera celeste durante el transcurso de la noche, se deduce que las estrellas aparecen hacia el Este y se ponen hacia el Oeste, lo cual refleja que la rotación de la Tierra se realiza en sentido inverso, es decir, de Oeste a Este.
Los astros describen circunferencias cuyos planos son perpendiculares al eje del mundo. Se designa con el nombre de arco diurno a la porción del círculo descrito por el astro en su movimiento aparente por encima del horizonte. Por debajo del horizonte, se define arco nocturno.
Los arcos que describen las distintas estrellas son diferentes; estrellas situadas cercas del Ecuador recorren arcos mayores que aquellas situadas cerca de los polos.
Los astros se mueven en el mismo sentido que las agujas del reloj.
El sol se desplaza entre las estrellas en dirección al Este. Es un movimiento muy lento, pues cada día se oculta cuatro minutos más tarde que las estrellas con las que se puso el día anterior. En el transcurso de todo un año, el Sol da una vuelta completa sobre la esfera celeste, lo cual indica que posee un movimiento propio en el cielo. La trayectoria aparente que describe el Sol mediante este movimiento propio se denomina eclíptico.
Aspectos del cielo a diferentes latitudes
Al pasar de un hemisferio a otro, se nota un cambio en el aspecto del cielo nocturno de la Tierra. Algunos grupos de estrellas que veíamos continuamente dejan de verse al traspasar el Ecuador terrestre, apareciendo otros nuevos. Asimismo, estrellas que describían una pequeña trayectoria, elevándose muy poco sobre el horizonte, ahora aparecen dibujando un camino más largo y a una altura mayor. Esto sugiere clasificar el aspecto que presenta la esfera celeste según la ubicación del observador.
* cuando el sol se encuentra sobre el horizonte, su luz es dispersada por la atmósfera terrestre; de
esta manera se produce la coloración azul del cielo diurno que nos impide ver las estrellas.
¿Que son las coordenadas celeste?
Las coordenadas celestes son el conjunto de valores que, de acuerdo con un determinado sistema de referencia, dan la posición de un objeto en la esfera celeste.
Para especificar con exactitud y de forma univoca la posición de los astros en la bóveda
celeste los astrónomos utilizan varios sistemas de coordenadas. De uso común existen los
siguientes sistemas:
1. Coordenadas horizontales,
2. Coordenadas ecuatoriales horarias,
3. Coordenadas ecuatoriales (o ecuatoriales absolutas),
4. Coordenadas eclípticas
5. Coordenadas galácticas.
Sistema ecuatorial local
Si quisiéramos especificar de manera permanente la ubicación de un astro en el cielo, es claro que el sistema horizontal de coordenadas no es el mas indicado puesto que ni bien indiquemos su altura y azimut, al instante habrán cambiado como consecuencia del movimiento diurno. Por ello los astrónomos han ideado un sistemas mas apropiado para ello que es el sistema ecuatorial. Utiliza en su lugar al plano ecuatorial que es el plano que contiene a los ecuadores terrestres y celestes y por supuesto al observador. De esta manera, al igual que hicimos con la altura en el sistema horizontal, podemos definir la coordenada que especifica la distancia angular de un astro al ecuador celeste. 
El sistema de coordenadas horizontal utiliza el horizonte local del observador como plano fundamental. Esto divide convenientemente el cielo en un hemisferio superior que puede ser visto, y un hemisferio inferior que permanece oculto (detrás de la propia Tierra). El polo del hemisferio superior se denomina cenit. El polo del hemisferio inferior es el llamado nadir. El ángulo de un objeto por encima o por debajo del horizonte se denomina elevación (el para abreviar). El ángulo de un objeto alrededor del horizonte (medido desde el norte, hacia el este) se llama acimut. El sistema de coordenadas horizontal también es conocido como sistema de coordenadas altoacimutal.
El sistema de coordenadas horizontal está fijado a la Tierra, no a las estrellas. Por lo tanto, la elevación y el acimut de un objeto cambian con el tiempo, ya que el objeto parece desplazarse por el cielo. Además, como el sistema horizontal viene definido por el horizonte del observador, el mismo objeto visto desde distintos lugares de la Tierra al mismo tiempo, tendrá diferentes valores de elevación y acimut.
Las coordenadas horizontales son muy útiles para determinar las horas de aparición (orto) y ocultación (ocaso) de un objeto en el cielo. Cuando un objeto tiene una elevación de 0 grados, está apareciendo (si su acimut es < 180 grados) o desapareciendo (si su acimut es > 180 grados).
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