Coordenadas y Tiempo

Los movimientos de la Tierra

• Rotación + Traslación

• Órbita casi circular

• Precesión (τ ~ 25767 años)

• Nutación (τ ~ 18.6 años)

• La Luna fija el ángulo de inclinación del eje terrestre.

Coordenadas terrestres • Latitud positiva (HN) y negativa (HS)

• Longitud creciente en el sentido de rotación de la Tierra.

• Rotación antihoraria (prógrada)

• Trópico de Cáncer (23º 26’ N) y Trópico de Capricornio (23º 26’ S)

• Re = 6378 km, Rp = 6356 km

Rp

Reϕp ϕg

La esfera celeste

• Es una esfera imaginaria donde proyectamos las observaciones del cielo.

• Por nuestra ubicación en la Tierra sólo podemos observar un hemisferio .

• Nuestra perspectiva cambia según la ubicación geográfica.

• Necesitamos un sistema de coordenadas que nos ayude a situar los objetos en la esfera celeste.

• Llamamos zenith a la posición más alta del cielo.

• Y a la más baja (no observable), nadir .

• El horizonte limita nuestra observación de la esfera celeste.

Coordenadas horizontales

• Las coordenadas horizontales utilizan altura y azimuth .

• La altura mide la distancia en grados desde el horizonte.

• El azimuth (norte) mide la distancia en grados desde el Norte geográfico.

• Son útiles para muchos dispositivos mecánicos pero no son “naturales”.

El movimiento de la esfera celeste

• El movimiento de rotación de la Tierra produce un movimiento aparente de rotación en la esfera celeste.

• Sólo la estrella Polar (en línea con el eje de la Tierra) permanece inmóvil en el cielo.

• Según nuestra latitud habráconstelaciones que permanezcan siempre sobre el horizonte: son las constelaciones circumpolares .

• Otras constelaciones serán visibles o no en función de la época del año y de la hora de la noche.

Coordenadas ecuatoriales

• La inclinación del eje terrestre hace que el ecuador de la esfera celeste y el horizonte local a una latitud dada no coincidan.

• Llamamos meridiano local al meridiano de la esfera celeste por donde pasan más altos los astros.

• Nuestras referencias serán el ecuador celeste y el meridiano local.

• Llamamos declinación δ al ángulo desde el ecuador celeste al astro.

• Llamamos ascensión recta α al ángulo (en horas) desde el equinoccio vernal o punto γ.

• Llamamos ángulo horario al ángulo (en horas) desde el meridiano (cambia a lo largo de la noche).

El movimiento del Sol en la esfera celeste

• El eje de la Tierra está inclinado ~23.5º respecto al plano de la eclíptica.

• El Sol y los cuerpos del Sistema Solar se mueven sobre el plano de la eclíptica.

• El punto γ lo marca la posición del Sol el día del equinoccio de primavera.

• La declinación es nula en los equinoccios y máxima (mínima) en los solsticios.

• El movimiento de traslación hace que el Sol ocupe diferentes posiciones en la eclíptica a lo largo del año, el de rotación hace que se eleve y descienda en el cielo a lo largo del día.

• Los mismos razonamientos son básicamente aplicables a los planetas.

La precesión de los equinoccios

• El movimiento de precesión del eje de la Tierra hace que cambie tanto el punto vernal como la dirección del eje de rotación.

• γ se mueve 50’’ / año.

• Como consecuencia, la “estrella Polar” cambia a lo largo de la historia.

• Por ello las coordenadas ecuatoriales se dan con respecto a una época (1950, 2000)

El cómputo del tiempo

Medida del Tiempo

• El tiempo solar es el intervalo entre dos pasos del Sol por el meridiano: 24h.

• El tiempo sideréo es lo mismo para una estrella lejana: 23h 56m.

• 1/Tsolar = 1/Tsid ± 1/Porb

• Tiempo universal se cuenta a partir del paso del Sol por el meridiano de Greenwich (GMT).

• Tiempo civil o tiempo universal coordinado (UTC) sustituye al GMT y se basa en medidas coordinadas de relojes atómicos (no en coordenadas celestes)

• Hora Zulu

UTC + 1 � Invierno

UTC +2 � Verano

Ecuación del Tiempo

• Es la diferencia entre el tiempo solar medio y el tiempo solar verdadero (el quemarca un reloj de sol).

• El día solar medio es de 24h, el verdadero oscila según la época del año.

• Esto se debe tanto a la inclinación del eje como a la excentricidad de la órbita.

Sol retrasado

Sol adelantado

Analema solar

Calendario

• Es la convención del cómputo del tiempo a largo plazo.

• 1 día � Rotación de la Tierra � 24h

• 1 mes � Rotación de la Luna alrededor de la tierra � 28 / 29 días � 30 / 31

• 1 año � Traslación de la Tierra alrededor del Sol � 365 / 366 días

• No existe el año cero !!!

• Siglos , milenios …

• Nuestro calendario tiene origen romano, ellos crearon los años bisiestos .

• La reforma definitiva del calendario tuvo lugar en el siglo XVI con el Calendario Gregoriano .

• Actualmente existe un desfase de 3 días cada 10.000 años.

• Ha habido gran número de calendarios a lo largo de la historia (actualmente conviven unos 40 calendarios, aunque el estándar está plenamente aceptado) y siguen haciéndose propuestas para racionalizarlos .

Orientación en el cielo nocturno

Cielo de invierno - Norte

Procyon

Sirio

Betelgeuse

Cielo de invierno - Sur

Rigel

Cielo de primavera - Norte

Arcturus

Vega

Cielo de primavera - Sur

Cielo de verano - Norte

Vega

Deneb

Deneb

Altair

Vega

Cielo de verano - Sur

Cielo de otoño - Norte

Cielo de otoño - Sur