Cuaderno de Bitácora

Movimientos celestes

En astronomía uno de los temas más complicados para el que se inicia en la astronomía es el movimiento del cielo. En este artículo, y con la ayuda del ordenador, intentaremos que el lector resuelva estas dudas.

1. Introducción.

Recuerdo que antes de que me entrase curiosidad por la astronomía hace unos años, desconocía por completo cómo se movían los astros. Es más, no sabía dónde localizar a la Luna, ni tenía idea de qué es lo que significaban realmente sus fases. Imagínese qué es lo que hubiera pensado de mí un marino o un agricultor de hace cincuenta años. El movimiento del mismo cielo es algo evidente para cualquiera que tenga la más mínima ocasión de observarlo durante unas pocas horas en la noche, pero no para los modernos habitantes de las grandes ciudades: ¡bastante ocupados en tratar de no pisar alguna sorpresa!

Aunque no es imprescindible, sí es importante que el lector tenga una experiencia estelar para una mejor compresión del artículo. La mejor época para la observación de las estrellas es el verano por dos razones principales: el tiempo libre y el calor de las noches. La observación nocturna en estaciones invernales sólo suelen ser aptas para los aficionados más perseverantes.

2. Organización celestial.

Ya desde muy antiguo, antes incluso de la invención de cierto deporte, a las estrellas más brillantes se les asignaban nombres, dioses y leyendas según las formas imaginarias que adoptaban. Una de las constelaciones más antiguas de las que se tiene constancia es la constelación del Escorpión, "inventada" por los babilonios.

La única televisión de la que disponían los griegos era el cielo. Vía satélite natural, en el cielo se desarrollaron los culebrones más complicados e imaginativos de la historia. Así Orión el cazador se enamoró de Artemisa, diosa de la caza y de la Luna. Pero el hermano de ésta, Apolo, para impedir que Artemisa mantuviese relaciones con el cazador, envió a Escorpión para que matar a Orión. El héroe se zambulló en el mar para escapar del escorpión. Mientras Apolo persuadió a su hermana para que disparase sobre aquel monstruo que había flotando en el mar, aunque pronto se dio cuenta de que era su amado. La diosa intentó llamar al médico de urgencias (Asclepio), pero casualmente éste había sido asesinado por Zeus, así que Artemisa colocó a Orión en los cielos, donde finalmente sería perseguido eternamente por Escorpión. Por supuesto, y como en cualquier telenovela que se precie, existen muchos más capítulos.

Desde 1928 se distingue claramente asterismo de constelación. Un asterismo es una forma imaginaria que parecen dibujar las estrellas en el cielo, como el Cuadrado de Pegaso, el Triángulo, las Pléyades, Orión el Cazador. A partir de ese año, la Unión Astronómica Internacional dividió al cielo en 88 parcelas denominadas constelaciones, dentro de las cuales existe un asterismo principal que le da su nombre. De esas 88 constelaciones trece son zodiacales, ya que el sol en su camino aparente entre las estrellas cruza por esas regiones.

Tenemos el caso de la constelación de Tauro, cuyo asterismo principal está formado por la brillante estrella Aldebarán y unas diez estrellas más que parecen formar una cabeza de toro con dos largos cuernos. Dentro de la constelación de Tauro existe otro asterismo, muy famoso, llamado Las Pléyades, formado por siete estrellas brillantes.

3. Eppur si muove...

¿Cómo se mueve el cielo? Realizada esta pregunta en una convención de ilustres filósofos naturales sería más que probable alguna que otra "crispación" en el debate. Un copernicano radical sostendría que el cielo no se mueve en absoluto, quien rota es la Tierra, algo que un partidario de Aristóteles o Ptolomeo negarían en rotundo, argumentando trascendentes razones socio-políticas. Y por supuesto, está el otro que opina que el movimiento es relativo. Todos tienen su parte de razón.

Como sin duda alguna podrá comprobar, el sol se mueve perpetuamente de Este a Oeste. Durante la mañana está sobre el horizonte del Este, camina lentamente hacia el zénit para bajar por el Oeste hasta ponerse bajo el horizonte. No podemos ver las estrellas que están cerca del Sol, pero cuando se oscurece podrá verificar que tanto los planetas, como la Luna, como el cielo en su conjunto hacen exactamente el mismo movimiento de Este a Oeste. ¿Y cómo es que aparecen al día siguiente por el Este?

Al igual que cuando giramos un balón de balocesto sobre nuestro dedo, el movimiento de rotación de la Tierra tiene un eje. El eje de la esfera celeste pasa, en el cielo boreal, por la estrella Polar. Al ser eje, la bóveda celeste con las estrellas y los planetas giran en torno a ella, una vez cada 24 horas.

Los objetos celestes suelen estar tan lejos de nosotros que es imposible detectar a simple vista un movimiento perceptible. En realidad la Tierra gira sobre sí misma una vez cada 24 horas y por lo tanto volvemos a mirar al mismo lugar del cielo en ese periodo. Es por ello por lo que el sol, y las estrellas, vuelven a aparecer en el mismo sitio a la misma hora al día siguiente.

El que se mueva el cielo o rote la Tierra depende de dónde estemos observando. Para un marciano pre-renacentista, la Tierra sería un planeta más de su cielo nocturno y vería cómo sale y se pone a una hora determinada, al igual que el sol, sus lunas Fobos y Deimos y el resto de estrellas. Tanto para un marciano como para un terrestre las estrellas girarían en torno a sus respectivos planetas. Pero unos sencillos cálculos contradicen tal afirmacion teniendo en cuenta la Teoría de la Relavidad General.

La estrella Proxima de la constelación del Centauro es una de las más cercanas al Sistema Solar y cada 24 horas parece dar una vuelta en torno nuestro. Teniendo en cuenta que nos separan de ella unos 37 800 000 000 000 kilómetros, por la fórmula del perímetro del círculo (2·pi·r) vemos que Alpha Centauri debe recorrer en 24 horas nada más y nada menos que 237 000 000 000 000 kilómetros, lo que da una velocidad media de ¡2 752 035 164 kilómetros/segundo! Vaya... ni el Halcón Milenario. Por lo tanto, entra dentro de lo razonable concluir que para nosotros lo que se mueven son las estrellas simplemente por que tenemos la sensación de estar quietos, pero que en realidad es la Tierra quien gira sobre sí misma.

¿Se complican las cosas? Si es así, vaya encendiendo a su amigo de silicio. Con lo explicado hasta aquí podría irse tranquilo una noche al campo para corroborar lo dicho, pero algunos lectores avispados no tardarían en enviarme toneladas de mensajes insultándome. La verdad es que el tema es un poco más complejo.

De un día para otro no notaría la trampa: las estrellas parecen estar en el mismo lugar de un día para otro. Pero si observa el cielo con una semana de diferencia notaría que las estrellas han salido media hora antes. No es que tengan el reloj adelantado si no que al movimiento de rotación de la Tierra hay que sumar el de traslación. Nuestro planeta describe un círculo casi perfecto alrededor del sol cada 365 días. Este lento movimiento hace que miremos al mismo sitio del cielo cada 23 horas y 56 minutos.

Imagínese que ve ocultarse a una estrella detrás de un gran edificio a las 00:00 de la noche. Al día siguiente, por el movimiento de traslación de la Tierra, esa estrella se ocultaría cuatro minutos antes, es decir, a las 23:56. Una semana después esa estrella se ocultaría a las 23:30 (7 días · 4 minutos/día = 30 minutos). Un mes después vería ocultarse a esa estrella a las 22:00 (30 minutos/semana · 4 semanas = 2 horas). Y un año después vería ocultarse a la misma estrella detrás del edificio otra vez a las 00:00 (12 meses · 2 horas/mes = 24 horas).

Esta es la razón de que a una misma hora, pero en épocas del año distintas, se observen constelaciones distintas.

Oye, ¿y cuando utilizamos el ordenador?

Es probable que algunos lectores rechazen mi oferta de comprobar experimentalmente y con reloj en mano todo ese movimiento del cielo, por disponer de poco tiempo... o de pocas ganas. Para ahorrarle ese tiempo y no perder audiencia utilizaremos un cielo virtual -ahora que está de moda la palabra-. Para ello es necesario la utilización de un planisferio electrónico, en mi caso he utilizado uno de distribución gratuita denominado "El Universo Centrado en la Tierra" (The Earth Centered Universe, ECU. David J. Lane).

Este programa permite introducir la fecha, hora y lugar de observación que él se encarga de mostrar las estrellas y planetas en su sitio. Los planisferios son muy sencillos de interpretar. Hacia arriba indican el Norte, hacia abajo indican el Sur, hacia la izquierda el Este y hacia la derecha el Oeste. Por lo tanto, el centro del círculo es el zénit.

En el menú Set|Geographic location del ECU seleccione alguna ciudad española, como CanaryIs, Spain:Barcelona o incluso Spain:Gibraltar (¡!).

Primero constatemos el movimiento diario de las estrellas. A las 12:00 AM del 1 ene 1997, Leo acaba de salir justo por el Este (borde centro- izquierda del círculo). A las 02:00 AM de ese mismo día Leo se ha acercado hacia el zénit, moviéndose hacia la derecha (Oeste). Si seguimos probando con las horas verá que Leo, a las 09:00 AM se empieza a poner por el Oeste mientras otras constelaciones como el Cisne salen por el Este. Además advertirá que en el Norte, sea cual sea la hora, hay una estrella que siempre está en el mismo sitio: la estrella Polar (al lado de la cruz blanca). Pruebe con todas las horas del día 1 ene 1997.

Para modificar la hora y fecha de observación vaya al menú Set|Enter local time. Cada vez que realicemos un cambio deberemos centrar el planisferio en el zénit: Center|On point on horizon|Zenith, si no seguiremos viendo la misma zona que teníamos anteriormente en pantalla. El zénit está indicada por una cruz azul al lado de la letra "Z".

Regresemos. A las 12:00 AM del 1 ene 1997 la constelación de Leo estaba saliendo por el Este. Si los cálculos que realizamos en los párrafos anteriores fueran correctos, las estrellas deberían estar en la misma osición a las 10:00 PM del 31 ene 1997. O lo que es lo mismo, a las 12:00 AM del 1 feb 1997, la constelación de Leo, antes saliendo justo por el Este, debería estar movida un poco más hacia el centro. Experimente con varias fechas durante el año y finalmente pruebe con las 120:00 AM del 1 ene 1998.

Si no tiene ningún virus en su ordenador los experimentos deberían arrojar resultados positivos -¿equivocarme yo? ¡vamos, vamos!-.

4. Postdata.

¡Ufff! ¿Y todo esto lo sabía un marino de hace cincuenta años? Pues sí y no. Un marino sabía que el movimiento de la bóveda celeste duraba 23 horas 56 minutos. Sabía que la bóveda tiene su eje norte en la estrella Polar y que es ese el indicativo del Norte. Y que se ven constelaciones diferentes en épocas diferentes. Y quien sabe, alguno incluso teorizó sobre la posibilidad de encontrar meteoritos con bacterias marcianas.

Lo que no sé yo es si los peces duermen...

Otras páginas de interés

- The Earth Centered Universe (ECU) puede encontrarse en muchos lugares en la Red. Su página es http://www.nova-astro.com. El uso de la versión 3.0 está restringida a 30 días, después de los cuales deberá registrarse como usuario para seguir utilizándolo.


Víctor R. Ruiz
23 jun 1997

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