ORIENTACIÓN ASTRONÓMICA

ORIENTACIÓN ASTRONÓMICA La orientación astronómica es la capacidad para determinar orientación de la esfera celeste, puntos y círculos de referencia. Orientación requiere. Posición en la Tierra: Latitud, Longitud y Altura sobre el nivel del mar del observador. Orientación cardinal: Determinación de la dirección Norte-Sur. Puntos y círculos de referencia básicos. Puntos cardinales. Cenit, Nadir. Horizonte matemático, horizonte real. Meridiano local, primero vertical. 

     

La esfera celeste es una aplicación muy útil en observaciones astronómicas: todos los cuerpos celestes están a la misma distancia, juntados a una esfera imaginaria. La esfera celeste será el tablero sobre el que se trazan puntos y líneas que servirán de referencia para la descripción. EL MOVIMIENTO DIURNO. El primer hecho básico que se debe reconocer es que todos los cuerpos celestes se mueven en el cielo respecto al observador. El movimiento de todos los objetos es casi cíclico: Al Sol le toma por ejemplo 24 horas “día solar”. A una estrella le toma 23 horas 56 minutos “día sideral”. A la Luna le toma 25 horas aprox “día lunar”. Las diferencias en los ciclos indican que estos cuerpos no necesariamente se encuentran quietos unos respecto de otros. Las estrellas fijas guardan siempre su posición relativa, unas respecto de otras. Las constelaciones no han cambiado en el transcurso de la historia Los planetas la Luna y el Sol se mueven respecto de las estrellas fijas. El camino que siguen los cuerpos en el cielo es un círculo diario. Las características de los círculos diarios son: Todos están centrados en dos puntos en el cielo, dependiendo de qué tan al Norte o al Sur esté el objeto. En general los círculos diarios están inclinados respecto a la vertical. El punto por el cual el círculo diario sale del horizonte es el punto por el que sale el cuerpo. El punto por el cual el círculo diario se pone por el horizonte es el punto por el que se pone el cuerpo. La longitud del círculo diario por encima del horizonte, circulo diurno, 

 





1



    



depende de que tan al norte o al sur este un cuerpo. En Medellín entre más al Norte esté un objeto más tiempo estará sobre el horizonte y menos tiempo debajo del horizonte. El círculo diario de una estrella siempre es el mismo. El círculo diario del Sol, la Luna y los planetas cambia día con día. Hay un círculo diario mayor: El Ecuador Celeste El círculo que pasa por los puntos oriente-occidente. Este círculo divide en dos mitades exactamente el cielo, hemisferio norte y hemisferio sur. Los cuerpos en el cielo que llegan al meridiano local al mismo tiempo se dice que están en el mismo meridiano.

Sistemas de posicionamiento en el cielo Indicar o determinar la posición de un cuerpo en el cielo es muy importante especialmente para encontrar el lugar en el que se encuentran cuerpos que no podemos ver fácilmente como cometas, galaxias, asteroides, etc. Para indicar el lugar de un cuerpo en el cielo se necesitan 2 números: coordenadas celestes. La manera cómo se determinan esos números dependen de los puntos y círculos de referencia que se usen: Sistemas de coordenadas celestes. En Astronomía se definen distintos sistemas de coordenadas celestes como, sistemas de coordenadas horizontal, ecuatorial-local, ecuatorial absoluto, eclíptica, galáctica.

Sistema de coordenadas horizontal. Puntos y círculos de referencia: el horizonte y los puntos cardinales Altura: Ángulo formado por el cuerpo respecto del horizonte Puede ser: 0°: El cuerpo esta sobre el horizonte matemático 90°: El cuerpo esta exactamente en el cenit. 0°: El cuerpo está debajo del horizonte. -90°: El cuerpo esta exactamente en el nadir.    

Los círculos de igual altura se llaman almucantar (equivalente a paralelos). La 2

altura de un cuerpo cambia al pasar el tiempo y cuando el cuerpo pasa por el meridiano local alcanza su altura máxima. 

Culminación

Azimut: Posición entre los puntos cardinales de la vertical del cuerpo (circulo perpendicular al horizonte y que pasa por el cuerpo). Ángulo desde el norte hasta la vertical medido de norte a oriente. Puede ser: 0°: el cuerpo se encuentra en el meridiano local y del lado norte del cielo 90°: el cuerpo está en la primera vertical, en el oriente 180°: el cuerpo está en el meridiano local y del lado sur del cielo 270°: el cuerpo está en la primera vertical en el occidente 360° = 0°     

Las verticales son círculos máximos que tienen el mismo azimut. El azimut de los cuerpos cambia todo el tiempo: Cuando el azimut esta entre 0° y 180° el cuerpo no ha culminado (está del lado oriental del cielo) Cuando el azimut esta entre 180° y 360° el cuerpo ya culmino (está del lado occidental del cielo). Ángulo horario: ángulo entre el meridiano del cuerpo y el meridiano local medido hacia el oriente. Puede ser: 0°, 0h: El cuerpo está en el meridiano 15°, 1h: El meridiano del cuerpo está a 15° del meridiano local o al cuerpo le falta 1h para culminar. 90°, 6h: El cuerpo esta casi sobre el horizonte oriental (depende de la latitud), le faltan 6 horas para culminar. 180°, 12h: El cuerpo está debajo del horizonte en el meridiano local 270°, 18h: El cuerpo está casi sobre el horizonte occidental (depende de la latitud) le faltan 18 horas para culminar o ya pasaron 6 horas desde que culmino. 359°, 23h 56m: El cuerpo acaba de pasar por el meridiano local los meridianos marcados con el ángulo horario forman una especie de reloj celeste, cada meridiano es una hora diferente, empezando en 0 en el meridiano local.  



 



3

Sistema de coordenadas ecuatorial. Los puntos y círculos de referencia son los polos, ecuador y meridiano local. Declinación: Indica que tan lejos o cerca del ecuador celeste está el paralelo (circulo diario) de un cuerpo. 

Puede ser: 0°: El cuerpo está sobre el ecuador positivo: El cuerpo está al norte del ecuador +90°: El polo norte celeste. Negativo: El cuerpo está al sur del ecuador -90g: El polo sur celeste. Los paralelos tienen la misma declinación celeste

La relación entre los sistemas de coordenadas suele ser algo compleja, saber cómo pasar de un sistema a otro sin embargo es una habilidad que a veces puede resultar muy útil. Pero para lograrlo hay que guiarnos por puntos extremos como: Polo norte celeste Punto cardinal oriente: Intersección del ecuador con el meridiano local Se puede construir para cada lugar un diagrama para pasar de un sistema a otro sistema de manera sencilla.   

MÉTODOS DE ORIENTACIÓN Cuando no se dispone de ningún aparato con declinatorio ni brújula y no se tienen datos topográficos que poder utilizar para orientarse, y sea necesario hacerlo, se recurre a otros procedimientos que definen la dirección NorteSur, pudiéndola relacionar después con alguna del terreno. Entre los procedimientos más corrientes se encuentran los astronómicos que son sencillos de aplicar y no necesitan de conocimientos especiales de astronomía para su utilización. Los motivos o las circunstancias por las que haya que orientarse pueden ser muy diversos, pero todos ellos se reducen a determinar la dirección NorteSur del terreno. En el caso de disponer de un plano de la zona y desear orientarlo, bastará con trazar en el plano la dirección paralela de una del terreno, ya orientada, o referida a la NS conocida. 4

Una vez conocida la dirección NorteSur es fácil determinar los otros dos puntos o direcciones cardinales Este y Oeste.

UTILIZACIÓN DEL SOL PARA ORIENTARSE De todos los procedimientos astronómicos de orientación los más conocidos y sencillos son los que utilizan el Sol para esta finalidad. Se basan en el movimiento aparente del sol alrededor de la tierra y en la regularidad de éste movimiento. ORIENTACIÓN POR EL SOL Aunque es la tierra la que gira alrededor del Sol, aparentemente es éste el que gira alrededor de la Tierra, saliendo por el Este, pasando por el Sur al mediodía y poniéndose por el oeste. Sí se tiene en cuenta que entre la salida y puesta del sol (orto y ocaso) transcurre 12 horas y que el astro recorre 180°, se verá que en cada hora el sol recorre 15°; por lo tanto, sabiendo la hora. Será fácil deducir, por el número de grados, donde se encontrará el Sur, y una vez localizado este, tendremos la dirección NS y, por consiguiente, habremos conseguido orientarnos. Otro factor a tener en cuenta en este procedimiento es la hora o dos horas que se llevan de adelanto en la hora oficial respecto de la hora solar.

ORIENTACIÓN POR El RELOJ. Al fijarse en la distribución del as horas en la esfera del reloj, se ve que en 6 horas, por ejemplo, de las 9 a las 3, la manecilla horaria recorre 1 80º, esto es, 30º por hora, mientras que el sol en ese mismo tiempo habrá recorrido 9º. El sol va a la mitad de velocidad que la manecilla horaria por lo que se puede establecer una relación entre ambos movimientos. En un reloj la determinación de la línea NS, no se hará contando el ángulo hasta las doce, sino la mitad de dicho ángulo, es decir, su bisectriz. La operación se efectúa colocando el reloj horizontalmente, de forma que la manecilla horaria señale la dirección del sol. La bisectriz del ángulo que esta aguja forma con la dirección de lis doce nos determinarán la dirección Sur. Esta operación se hace lo mismo por la mañana que por la tarde. 5

Hay que tener presente que estas operaciones están realizadas con la hora solar y no con la oficial, por lo que previamente se habrá tenido que retrasar el reloj una o dos horas, según sea el adelanto de la hora oficial en el día en cuestión.

ORIENTACIÓN POR LA LUNA Por ser periódico el movimiento de la Luna alrededor de la Tierra, nos permite orientar aproximadamente una dirección, teniendo en cuenta las fases lunares. Conviene recordar que la fase creciente de la luna es la que presenta forma de D, esto es, los cuernos a la izquierda, mientras que la fase decreciente tiene forma de C, o lo que es lo mismo, presenta los cuernos a la derecha. Cuando se encuentre en cuarto menguante, a las 18 h estará en el Norte, a las 24 h en el Este ya las 6 horas en el Sur. Estos datos, tanto las figuras como las horas, están calculados para el comienzo de fase; por lo tanto, para las observaciones que se hagan en días distintos a estos de iniciación, hay que tener en cuenta que la luna se retrasa diariamente una hora, en su paso por un determinado meridiano. Será necesario disponer de un calendario para saber en qué día de la fase se encuentre la Luna, a fin de poder deducir el retraso lunar y aplicar el procedimiento. Este procedimiento da muy poca aproximación.

ORIENTACIÓN POR LA POLAR Si por el día el procedimiento astronómico de orientación más usado es el que utiliza al Sol, por la noche es el que emplea la Estrella Polar, llamada así por su proximidad al polo de la Esfera Celeste. Si una vez localizada la Polar, se baja una vertical 6

hasta que encuentre al terreno, este punto de encuentro nos marca la dirección Norte, con un error máximo de un grado y medio centesimal. La determinación de la Polar es sencilla. Se busca, en primer lugar, la Osa Mayor, constelación muy conocida por su forma de cano, y constituida por 7 estrellas, de las cuales 3 forman la lanza y 4 cl cano. Si prolongamos, imaginariamente las dos últimas estrellas (á ¡3) 5 veces su separación, nos encontraremos con la Estrella Polar, que es el extremo de la lanza de otro carro de las mismas características que la Osa Mayor pero situado en sentido inverso y que resulta ser la constelación llamada Osa Menor. Se podría localizar la Polar por esta última constelación, pero no se hace así por ser sus estrellas de menor magnitud y ser de mayor dificultad su identificación. Una vez identificada la Polar se puede ver que es la de mayor magnitud brillo de su entorno.

ORIENTACIÓN POR INDICIOS En el caso de que el cielo esté nublado y no se pueda hacer uso de los sistemas vistos, la naturaleza o la construcción pueden facilitarnos algunos indicios para determinar aproximadamente los puntos cardinales. Muros: Los muros o paredes suelen estar muy secos por la parte que da al sur. Húmedos por el norte. Casas: Para ello tienes la necesidad de saber cuál es el viento dominante en la región. Las paredes más sucias y ennegrecidas están del lado donde sopla el viento y cae la lluvia. Árboles: Los árboles “aislados” pueden facilitarte la orientación: pues su tronco está más desarrollado en la dirección sur, por ser la parte más expuesta al sol. Vegetales: los “musgos” y “líquenes” que recubren las cortezas de los árboles y rocas. Donde se encuentran indican humedad y falta de sol, por lo tanto se reproducen al norte y en las partes más atascadas por la lluvia. Nieve: Donde existe, desaparece más rápidamente o está más blanca en las laderas que miran al sur. 7

Veletas: Es muy frecuente que en las bases de las veletas existan dos flechas en cruz indicando los puntos cardinales. Relojes de Sol: Las paredes en las que haya relojes de sol es muy probable que estén orientadas de este a oeste. Y que por lo tanto miran al sur. Molinos de Viento: Las aspas de los molinos de viento, generalmente están en dirección NorteSur o de EsteOeste. Observar el musgo de las paredes para distinguir una y otra. Iglesias antiguas: Están dispuestas de manera que el altar indique el oriente o el este. De manera que los ejes de la cruz marcan los puntos cardinales. Animales: Las costumbres de algunos seres vivos pueden proporcionar datos para la orientación. Casi todos ellos buscan para guarecerse en invierno ribazos, peñascos o madrigueras que los resguarden de los vientos fríos del norte.

8