Lecture3-2

AST0111 — Astronomía
Clase 3
Movimiento de los astros en el cielo
la bóveda celeste (celestial sphere)
En una noche oscura, sin binoculares, sin telescopios,
vemos las estrellas que parecieran estar sobre una esfera.
Sin embargo, las estrellas se encuentran a distancias muy diferentes!
cenit (zenith)
horizonte (horiz
on)
nadir
la bóveda celeste
Objetos en la esfera celeste no están fijos: aparecen rotar alrededor de un eje.
Todas las estrellas -incluido el Sol- surgen, y se ponen.
Este es un efecto de la rotación de la Tierra.
¿ De donde surge el SOL?
A. Del Norte
B. Del Este
C. Del Sur
D. Del Oeste
la bóveda celeste
Objetos en la esfera celeste no están fijos: aparecen rotar alrededor de un eje.
¿ Hacía donde está el ESTE (desde aquí) ?
A. Hacía Providencia
B. Hacía la Cordillera
C. Hacía Puente Alto
D. Hacía el mar
ESTE
La esfera celeste no está fija.
tiene una (aparente) rotación alrededor del eje norte-sur
Las estrellas surgen al ESTE
y se ponen al OESTE
Zenith
South
Celestial
Pole
rot. of
the Earth
W
horizonte (horiz
on)
E
Norte
¿ De donde surge el Sol en Londres ?
A. Del Norte
B. Del Este
C. Del Sur
D. Del Oeste
La esfera celeste no está fija.
tiene una (aparente) rotación alrededor del eje norte-sur
Las estrellas surgen al ESTE
y se ponen al OESTE
Zenith
Hemisferio SUR: sentido anti-horario
Hemisferio NORTE: sentido horario
SCP
rot. of
the Earth
W
horizonte (horiz
on)
E
Norte
la Rotación de la Tierra
El SOL sale al ESTE
(desde la Cordillera...)
Porque la Tierra
rota hacia el ESTE
la Rotación de la Tierra
El SOL sale al ESTE
(desde la Cordillera...)
Porque la Tierra
rota hacia el ESTE
Polo Norte
Polo Sur
la Rotación de la Tierra
El SOL sale al ESTE
(desde la Cordillera...)
Porque la Tierra
rota hacia el ESTE
Anti - Horario
Horario
Polo Norte
Polo Sur
la Rotación de la Tierra
El SOL sale al ESTE
(desde la Cordillera...)
Porque la Tierra
rota hacia el ESTE
Anti - Horario
CIELO: Horario
Horario
CIELO: Anti-Horario
para un observador en el hemisferio SUR
Zenith
SCP
Zenith = SCP
AL POLO SUR:
N
W
latitude
S
E
Nadir = NCP
Zenith
rot. of
the Earth
AL ECUADOR:
W
NCP
E
SCP
Nadir
Nadir
NCP
la bóveda celeste
Zenith
BÓVEDA CELESTE = esfera centrada
en la Tierra, que tiene una (aparente)
rotación alrededor de un eje que
corresponde a la extensión del eje de
rotación (Norte-Sur) de la Tierra.
NCP
rot. of the
Earth
Polo Sur/Norte Celeste (SCP/NCP)
puntos de intersección entre el eje de
rotación y la esfera celeste.
Eq
r
to
a
u
E
Ecuador Celeste: extensión del
ecuador terrestre en la esfera celeste
S
Horizon
N
W
SCP
Nadir
Ecuador Celeste
Zenith
SCP
ESTE / OESTE
puntos de encuentro del
ecuador celeste con el horizonte
W
•
N
S
•
E
E
tor
a
qu
NCP
Nadir
Polo Norte
Ecuador
Polo Sur
Polo Norte
Ecuador
Polo Sur
Latitud observador: 0º
Altura del Polo Sur
sobre el horizonte: 0º
Ecuador
Polo Sur
Latitud observador: –90º
Altura del Polo Sur
sobre el horizonte: 90º
Altura del Polo Norte
sobre el horizonte: –90º
Ecuador
Polo Sur
Latitud observador: –30º
Altura del Polo Sur
sobre el horizonte: 30º
Altura del Polo Norte
sobre el horizonte: –30º
Ecuador
cenit
Polo Sur
Latitud observador: –30º
Altura del Polo Sur
sobre el horizonte: 30º
Altura del Polo Norte
sobre el horizonte: –30º
Ecuador
Altura del Ecuador
sobre el horizonte:
(90º – lat ) = 60º
cenit
Polo Sur
Movimento aparente de la esfera celeste
SCP
latitud del
observador
Objetos circumpolares
Los objetos que forman, con el polo,
un angulo más chico de la latitud,
no se ponen nunca
NCP
Observador al Polo Sur
Observador al Ecuador
Zenith=SCP
Zenith
NCP
W
SCP
E
Nadir
Nadir=NCP
CICLOS
➤
La rotación de la Tierra determina la duración del día .
La Tierra está dividida en 24 zonas horarias, el marcador de tiempo es, por definición arbitraria,
Greenwich en Inglaterra.
➤
La posición del Sol entre las estrellas determina el ciclo del año .
Una revolución de la Tierra alrededor del Sol dura ~ 365.25 días
La distancia Tierra-Sol…
¿ es la misma en invierno y en verano ?
A. SI
B. NO
C. … no sé
La distancia Tierra-Sol…
¿ es la misma en invierno y en verano ?
A. SI (casi)
Aphelion
July 4
152,100,000 km
147,300,000 km
Perihelion
January 3
La órbita de la Tierra es levemente elíptica: el punto de mínima
distancia del Sol (perihelio) se alcanza el 3 de Enero (147.5 Mkm)
y el punto de max distancia (afelio) el 4 de Julio (152.6 Mkm).
Esta no puede ser la causa de las estaciones, porque:
➤ La diferencia de distancias es muy chica
➤ Enero es verano en el hemisferio Sur, pero invierno en el Norte.
El recorrido del Sol en el cielo…
¿ es el mismo en invierno y en verano ?
A. NO
B. SI
C. …mmhh… no sé
El recorrido del Sol en el cielo…
NO es el mismo en invierno y en verano
NCP
NCP
…veamos por qué
Eclíptica
Verano
Boreal
plano de la órbita terrestre
Verano
Austral
© R.L. McNish
Eclíptica
Polo Sur
plano de la órbita terrestre
Polo Sur
dor
a
u
Ec
Polo Norte
Eclíptica
Polo
PoloSur
Sur
plano de la órbita terrestre
Polo Sur
23.5º
dor
a
u
Ec
23.5º
23.5º
Verano
Austral
Verano
Boreal
23.5º
Polo Norte
Polo
Una mitad de la Eclíptica está entre el Polo Sur y el Ecuador.
La otra mitad de la Eclíptica está entre el Polo Norte y el Ecuador
A lo largo de 1 año (= una órbita de la Tierra) varía la posición relativa Tierra-Sol,
= varía la posición aparente del Sol a lo largo de la Eclíptica.
Norte
Eclíptica
Zenith
SCP
W
23
.5
˚
N
Ec
lipt
ic
S
▿
E
tor
a
u
q
E
NCP
El Sol se mueve hacia el ESTE
a lo largo de la eclíptica
(~1°/dia
360°/365.25d )
Nadir
Eclíptica
Zenith
SCP
W
onte
Horiz
23
.5
˚
N
Ec
lipt
ic
S
▿
E
tor
a
u
q
E
NCP
El Sol se mueve hacia el ESTE
a lo largo de la eclíptica
(~1°/dia
360°/365.25d )
Nadir
Eclíptica
Zenith
SCP
W
23
.5
˚
N
Ec
lipt
ic
S
▿
E
tor
a
u
q
E
NCP
El Sol se mueve hacia el ESTE
a lo largo de la eclíptica
(~1°/dia
360°/365.25d )
Nadir
Las estaciones
NCP
NCP
observador en
el hemisferio norte
Las estaciones
En el hemisferio sur
zenit
ecuador celeste
SCP
W
S
N
~21 dec
E
~21 mar
~23 sep
~21 jun
Las estaciones
En el hemisferio sur
zenit
ecuador celeste
mo
W
anu
al
~21 dec
E
~21 mar
~23 sep
mo
m
vim
ov
im
diu
diu
rno
rn
o
S
vim
~21 jun
N
Ciclos
Equinoccios = 2 puntos de intersección del círculo de la eclíptica con el
círculo del ecuador celeste.
En estos días, la luz del día dura 12 horas, igual que la noche.
Equinoccio de otoño, Marzo ~21
Equinoccio de primavera, Septiembre ~21
(NB: otoño/primavera – depende del hemisferio)
Solsticios = 2 puntos de la eclíptica más lejanos del ecuador celeste
verano , punto de la eclíptica más al sur, Diciembre ~21
“día” (luz) más largo del año en el Sur, noche más corta
invierno, punto de la eclíptica más al norte, Junio ~21.
“día” (luz) más corto del año en el Sur, noche más larga
(NB: invierno/verano – depende del hemisferio)
Eclíptica
Zenith
Solsticcio (sol-stitium)
= sol estacionario
la distancia entre el Sol y el
ecuador no cambia mucho
durante varios dias.
Tampoco cambia mucho la
duración de la luz-del-día
W
23
.5
˚
N
S
Ec
lipt
ic
En cambio, cerca del
Equinoccio, ésta cambia
mucho en pocos días.
Asimismo cambia la
duración de la luz-del-día
SCP
▿
E
tor
a
u
q
E
NCP
El Sol se mueve hacia el ESTE
a lo largo de la eclíptica
(~1°/día 360°/365.25d )
Nadir
ESTE
es.wikipedia.org
..
.
..
.
¿ Que aprendimos ?
➤ ¿Cómo se mueven las estrellas en el cielo durante la noche?
➤ ¿Cómo se mueve el Sol en el cielo durante el día?
➤ ¿Cómo se mueve el Sol en el cielo en distintos meses?
➤ ¿Por qué existen las estaciones?
➤ ¿Cómo se mueve el Sol (y/o los astros) en distintos lugares
de la Tierra?
De paso, también aprendimos qué son:
➤ polo norte y polo sur celeste
➤ ecuador celeste
➤ eclíptica
➤ solsticios y equinoccios