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Proyecto Final Astronomia 2

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Astronomía y Determinación Geográfica 2

INDICE
INTRODUCCION......................................................................................................................2

ANTECEDENTES.....................................................................................................................3

OBJETIVO.................................................................................................................................5

MARCO TEORICO....................................................................................................................6

TRIGONOMETRIA ESFERICA..............................................................................................16

TRIANGULO DE POSICION.................................................................................................17

MOVIMIENTO APARENTE DE LOS ASTROS....................................................................19

PERTURBACION DE LAS COORDENADAS......................................................................21

METODOLOGIA.....................................................................................................................26

CONCLUSION.........................................................................................................................28

RECOMENDACIONES...........................................................................................................28
Astronomía y Determinación Geográfica 2

INTRODUCCION

La astronomía es una ciencia de estudio de los objetos celestes más allá de la tierra y del

universo en su conjunto, es quizás la más antigua de las ciencias, aunque en sus inicios no

tuviera ese nombre. El ser humano debió haberse sorprendido e intrigado con el firmamento

desde el primer momento de su conciencia. Tal vez comenzó hacerse preguntas y busco

respuestas sobre lo que veía en él. La regularidad de su movimiento durante la noche, las formas

y acomodo de esas luces.

Las dudas sobre la compresión de los movimientos llevo a varios historiadores o propiamente

dicho, astrónomos a lo largo el descubrimiento de muchas hipótesis, lo cual fue puliéndose la

veracidad de sus argumentos para luego clasificarlas según sea el caso de estudio del universo en

su totalidad.

La astronomía tiene implicaciones en diversas áreas como la filosofía, la epistemología, la

ética, las artes y el derecho espacial.

Ramas como la arqueoastronomía y la etnoastronomía estudian el conocimiento astronómico

de civilizaciones antiguas.

La astronomía es fundamental para comprender el origen y evolución del universo, las

nebulosas planetarias, y métodos para medir distancias astronómicas.

Este proyecto se basa en la observación de una estrella más cercana, lo cual se realizarán

cálculos astronómicos para determinar su posición por su azimut, tanto en el día como en la tarde

utilizando equipos topográficos necesarios.

En este curso se busca sentar las bases del método científico y practico, conocer las técnicas

investigativas astronómicas y prepararnos para el futuro.


Astronomía y Determinación Geográfica 2

ANTECEDENTES

La historia de la astronomía es el relato de las observaciones, descubrimientos y

conocimientos adquiridos a lo largo de la historia en materia astronómica.

La astronomía surge desde que la humanidad dejó de ser nómada y se empezó a convertir en

sedentaria; luego de formar civilizaciones o comunidades empezó su interés por los astros. Desde

tiempos inmemorables se ha visto interesado en los mismos. Estos han enseñado ciclos

constantes e inmutabilidad durante el corto periodo de la vida del ser humano, lo que fue una

herramienta útil para determinar los periodos de abundancia para la caza y la recolección o de

aquellos como el invierno en que se requería de una preparación para sobrevivir a los cambios

climáticos adversos. La práctica de estas observaciones es tan cierta y universal que se han

encontrado a lo largo y ancho del planeta en todas aquellas partes en donde han habitado los

seres humanos. Se deduce entonces que la astronomía es probablemente uno de los oficios más

antiguos, manifestándose en todas las culturas humanas.

En casi todas las religiones antiguas existía una cosmogonía que intentaba explicar el origen

del universo, ligando este a elementos mitológicos. La historia de la astronomía es tan antigua

como la historia del ser humano. Antiguamente se ocupaba, únicamente, de la observación y

predicciones de los movimientos de los objetos visibles a simple vista, quedando separada

durante mucho tiempo de la Física.

Parece ser que las pirámides de Egipto fueron construidas sobre patrones astronómicos muy

precisos. En 1999 se descubrió en Sajonia-Anhalt (Alemania) el famoso disco celeste de

Nebra (del 1600 a. C.), que es la representación más antigua conocida de la bóveda celeste.

Quizá fueron los astrónomos chinos quienes dividieron, por primera vez los cielos en

constelaciones.
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Los antiguos griegos hicieron importantes contribuciones a la astronomía, entre ellas, la

definición de la magnitud. En Europa, las doce constelaciones que marcan el movimiento anual

del sol denominadas constelaciones zodiacales. La astronomía precolombina posteriores al siglo

VII poseía calendarios muy exactos.

GALILEO Y LA OBSERVACION CON TELESCOPIO (1609)

En 1609 Galileo observó por primera vez el

cielo con un telescopio, hasta entonces todo el

conocimiento del Universo se había realizado

por observación a simple vista. El telescopio es

un instrumento que detecta la luz visible, acerca

los objetos y permite distinguir características

no observables a simple vista.

LOS OBSERVATORIOS DE PARIS Y GREEWICH (1670)

Los dos primeros observatorios astronómicos 'modernos', el de París y el de Greenwich,

fueron fundados con criterios muy diferentes. Luis crea el observatorio de Paris en 1667 con el

objetivo de mejorar el conocimiento sobre el Universo, mientras que Carlos II crea el

observatorio de Greenwich en 1675 con el

objetivo específico de perfeccionar las

técnicas de navegación. Estos

observatorios permanentes son una

plataforma excepcional para el desarrollo

de instrumentación astronómica.
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OBJETIVO

OBJETIVO GENERAL

Determinar con exactitud la posición astronómica de un punto sobre la superficie terrestre.

Esto implica obtener la latitud y longitud de un punto, así como la orientación de una línea a

través del acimut astronómico.

Adquirir conocimientos básicos de la Trigonometría Esférica. Esto es fundamental para

entender cómo se relacionan las coordenadas astronómicas y cómo se utilizan para determinar

posiciones en la esfera celeste.

Adquirir conocimientos sobre la esfera celeste y los sistemas de coordenadas. Esto incluye

entender cómo se utilizan las coordenadas esféricas (ascensión recta y declinación) para ubicar

objetos celestes y cómo se relacionan con las coordenadas geográficas (latitud y longitud).

Diseñar y ejecutar programas de observación astronómica. Esto incluye la planificación y

ejecución de observaciones para determinar posiciones astronómicas utilizando diferentes

métodos, como las distancias cenitales meridianas y circunmeridianas.

Manejar instrumentos y equipos de observación astronómica. Esto incluye el uso de

instrumentos como teodolitos, micrómetros impersonales y niveles para realizar observaciones

astronómicas y determinar posiciones astronómicas.

Reducir y analizar observaciones astronómicas. Esto incluye el cálculo y reducción de

observaciones para determinar latitud, longitud y acimut astronómico utilizando diferentes

métodos. Entender y aplicar técnicas de triangulación astronómica. Esto incluye el uso de

triangulación para determinar posiciones astronómicas y la interpretación de las escalas de

lectura de instrumentos como la estación total.


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En resumen, los objetivos generales de la obtención del azimut astronómico mediante

observación de estrellas incluyen la determinación de posiciones astronómicas, el manejo de

instrumentos y equipos de observación, la reducción y análisis de observaciones, y el desarrollo

de habilidades y destrezas relacionadas con la astronomía y la geodesia.

OBJETIVO ESPECIFICOS

Como objetivo especifico se plantea varias maneras de justificar los resultados obtenidos en

los cálculos realizados para determinación de azimut astronómico. Además, determinar de una

forma independiente del sistema GPS las coordenadas astronómicas latitud y longitud del punto

CT1 y el acimut de una línea de referencia, CT1 (1 a 2) por observaciones solares.

MARCO TEORICO

ASTRONOMIA DE POSICION

La astronomía de posición esta encargada de medir y estudiar la posición, paralajes y el

movimiento propio de los astros; así como el uso de técnicas necesarias para medir con precisión

la posición de los objetos celestes.

ESFERA CELESTE

Cuando miramos el cielo por la noche, nos parece que estamos en el interior de una enorme

esfera de radio arbitrario, con el centro en la Tierra y las estrellas sobre la superficie de esta

esfera, todas ellas a la misma distancia de nosotros.

Además, si observamos durante un rato, nos da la sensación de que toda esta esfera está

girando alrededor nuestro, alrededor de un eje de rotación que pasa por su centro, esto es, por la

Tierra.

Pero como bien sabemos esto no es así. Las estrellas están esparcidas por el espacio a

distancias enormes de nosotros y entre ellas. Además, no gira nada en torno a nosotros, la
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sensación es debida al movimiento de rotación de la tierra alrededor de su eje de rotación. Pero

para muchos problemas astronómicos, como la localización de cualquier astro, esta falsa

apariencia la consideramos válida y a esta esfera de radio arbitrario con centro en la Tierra se le

llama esfera celeste.

La prolongación por ambos lados del eje de rotación terrestre es el llamado eje del mundo y

sus intersecciones con la esfera celeste son los polos celestes, el Polo Norte Celeste (que coincide

con la estrella Polar) y el Polo Sur Celeste. La proyección del ecuador terrestre sobre la esfera

celeste es el ecuador celeste.

Todos los astros se mueven, pero nosotros solamente percibimos el movimiento de los

cuerpos del Sistema Solar, ya que están muy cerca. El resto de astros están tan lejos que su

movimiento nos pasa inadvertido, es inapreciable a nuestra escala.

Esto hace que nos parezca que, excepto los cuerpos del Sistema Solar, el resto de astros

siempre ocupen la misma posición en la superficie de la esfera celeste. A escala humana esto es

así, pero el cielo va cambiando a lo largo del tiempo porque los astros se mueven y, el mapa del

cielo dentro de 100000 años, será ligeramente diferente de cómo es ahora.


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ELEMENTOS DE LA ESFERA CELESTE

De la misma manera que en la esfera terrestre existen paralelos y meridianos, de forma que

podemos ubicar y localizar cualquier punto de dicha esfera mediante sus coordenadas, en la

esfera celeste también hay unas líneas (paralelos y meridianos celestes) que nos permiten ubicar

y localizar cualquier astro en la esfera mediante sus coordenadas. Como en la esfera terrestre, en

la celeste existen otros elementos además de los paralelos y meridianos:

EJE DEL MUNDO

Es la prolongación en la esfera celeste del eje de rotación de la Tierra. La intersección con la

esfera celeste son los polos celestes. En torno a este eje «giraría» la esfera celeste.

ECUADOR CELESTE

Es la proyección del ecuador terrestre en la esfera celeste. Como en la Tierra, divide la esfera

celeste en el hemisferio norte y el hemisferio sur.

CENIT

Es el punto de la esfera celeste situado justamente por encima del observador terrestre.

NADIR

Es el punto de la esfera celeste situado justamente por debajo del observador. Es opuesto

diametralmente al cenit.

VERTICAL DEL LUGAR

Es la dirección de la gravedad en el lugar del observador. Corta la esfera celeste en el cenit y

el nadir.

PARALELO CELESTE

Son los círculos menores paralelos al ecuador celeste (como los paralelos terrestres).
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MERIDIANO CELESTE

Es el círculo máximo que pasa por los polos (como los meridianos terrestres). El meridiano

que pasa por el cenit y el punto norte del observador se llama meridiano del lugar.

HORIZONTE

Es el círculo máximo perpendicular a la vertical del lugar. Para cada lugar, divide la esfera

celeste en dos hemisferios, el visible o superior y el invisible o inferior.

SISTEMAS DE COORDENADAS

Los sistemas de coordenadas que se utilizan en la esfera celeste, son muy parecidos al

utilizado en la esfera terrestre; se trata de sistemas de coordenadas esféricas donde cada objeto

del cielo queda localizado por dos coordenadas.


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Existen diversos sistemas de coordenadas para localizar un astro en la esfera celeste, según

tomemos como referencia el ecuador celeste (sistema de coordenadas ecuatoriales), el horizonte

del observador (sistema de coordenadas horizontales o altazimutales) o bien la eclíptica (sistema

de coordenadas eclípticas).

SISTEMAS DE COORDENADAS ECUATORIALES

Como he comentado, este sistema tiene como referencia el ecuador celeste, con el eje del

mundo como eje fundamental y el plano del ecuador celeste como plano fundamental, el cual es

perpendicular al eje del mundo.

Además de estos elementos vistos, de la misma manera que en la Tierra existe un origen de

coordenadas (la intersección del ecuador con el meridiano de Greenwich o meridiano cero) con

latitud y longitud cero, en la esfera celeste también ha de haber un origen de coordenadas. Como

en la Tierra, el paralelo cero no tiene problema, es el ecuador celeste; pero, como también en la

Tierra, se tiene que elegir un meridiano como meridiano cero.


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ELEMENTOS DE LAS COORDENADAS ECUATORIALES

ECLIPTICA

La eclíptica, esto es, la trayectoria aparente del Sol en la esfera celeste. La eclíptica es un

círculo máximo que forma un ángulo de 23º27′ con el ecuador celeste, lo que hace que ambos

círculos interseccionen en dos puntos, el Punto Aries o Punto Vernal, que coincide con el

equinoccio de primavera, y el Punto Libra, que coincide con el equinoccio de otoño

ECUADOR CELESTE

El ecuador celeste es un círculo mayor imaginario en la esfera celeste que representa la

proyección del ecuador terrestre al cielo

PUNTO ARIES O PUNTO VERNAL

El punto Aries o punto vernal es el punto de la eclíptica donde el Sol pasa del hemisferio

celeste sur al hemisferio celeste norte, lo que ocurre en el equinoccio de marzo, marcando el

inicio de la primavera en el hemisferio norte y el otoño en el hemisferio sur.

PUNTO LIBRA

El punto Libra es el punto de la eclíptica donde el Sol pasa del hemisferio celeste norte al

hemisferio celeste sur, lo que ocurre en el equinoccio de otoño, marcando el inicio del otoño en

el hemisferio norte y la primavera en el hemisferio sur.

CIRCULO DE LOS

EQUINOCIOS

Es el meridiano que pasa

por el punto Aries y es el

meridiano celeste cero.


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ASCENCION RECTA

Es el arco de ecuador celeste medido en sentido antihorario (directo) desde el Punto Aries

(ascensión recta cero) hasta el círculo horario del astro (meridiano celeste que pasa por el astro).

Se mide en horas, minutos y segundos, desde las 0 horas (Punto Aries) hasta las 24 horas (Punto

Aries de nuevo tras haber dado toda la vuelta al ecuador) y sería el equivalente a la longitud

terrestre.

DECLINACION

Es el arco del círculo horario del astro entre el ecuador y el astro a observar. Se mide en

grados sexagesimales, desde 0º (en el ecuador) hasta +90º (en el Polo Norte) o -90º (al Polo Sur)

y sería el equivalente a la latitud terrestre.

Estas coordenadas son universales, pues no dependen ni del lugar ni del instante de la

observación. Así, por ejemplo, las coordenadas de la galaxia de Andrómeda (M31) son AR: 0h

42m 44s y Dec: +41º16′, tanto en España como en Nueva Zelanda.


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SISTEMA DE COORDENADAS HORIZONTALES

Este sistema tiene como referencia el horizonte del observador, con la vertical del lugar como

eje fundamental y el plano del horizonte del observador como plano fundamental, el cual es

perpendicular a la vertical del lugar.

En este sistema se toma como meridiano cero el meridiano del lugar, por lo que la «longitud»

0º estará en el punto norte del observador. En cuanto al paralelo cero es el horizonte del

observador y sobre él las «latitudes» serán de 0º.

Una vez establecidos el meridiano y paralelo cero, las dos coordenadas de este sistema son:

ALTURA (h)

Es el arco de la vertical del astro (semicírculo máximo que pasa por el zenit y el astro a

observar), entre el horizonte y el astro. Se mide en grados sexagesimales, desde 0º (en el

horizonte) hasta +90º (en el zenit). Objetos por debajo del horizonte, aunque no se vean, tienen

una altura negativa, por lo que en el nadir la altura es de -90º.

AZIMUT (A)

Es el arco del horizonte entre el punto norte y la vertical del astro. Se mide también en grados

sexagesimales en sentido horario (N-E-S-O-N). Así irá desde los 0º en el punto norte a los 360º

(punto norte de nuevo tras haber dado toda la vuelta al horizonte), siendo de esta manera 90º en

el punto este, 180º en el punto sur y 270º en el punto oeste.


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Pero estas coordenadas no son universales como las ecuatoriales, sino que son locales, ya que

dependerán de la posición del observador y del momento de la observación. Por un lado, el

horizonte del observador dependerá de dónde esté dicho observador, de su posición, así como el

meridiano del lugar; por otro lado, la altura del astro dependerá del momento en que hagamos la

observación.

SISTEMA DE COORDENADAS ECLIPTICAS

Este sistema tiene como referencia la eclíptica, siendo el eje de la eclíptica el eje fundamental.

Éste es un eje perpendicular al plano de la eclíptica, el cual es el plano fundamental, y corta la

esfera celeste en los polos eclípticos.

Es un sistema de coordenadas muy utilizado en los estudios de las posiciones de los planetas,

ya que éstos siguen unas trayectorias en la esfera celeste muy cercanas a la eclíptica.
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El círculo fundamental es así la eclíptica y los paralelos se llaman paralelos de latitud celeste.

La eclíptica sería el paralelo cero.

Los semicírculos máximos que pasan por los polos eclípticos son los máximos de longitud. El

que pasa por el Punto Aries es el que se toma como cero y se llama primer máximo de longitud.

Tomando, así como referencia la eclíptica y el primer máximo de longitud, las coordenadas de

este sistema son: Longitud eclíptica y latitud eclíptica.

LONGITUD ECLIPTICA

Es el arco de la eclíptica medido en sentido antihorario (directo), que va desde el Punto Aries

(longitud eclíptica cero) hasta el máximo de longitud del astro (máximo de longitud que pasa por

el astro a observar). Se mide en grados, desde 0º en el Punto Aries hasta 360º (Punto Aries de

nuevo), tras haber dado toda la vuelta a la eclíptica.


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LATITUD ECLIPTICA

Es el arco del máximo de longitud del astro entre la eclíptica y el astro a observar. Se mide

también en grados, desde 0º (en la eclíptica) hasta +90º (en el Polo Norte eclíptico) o -90º (Polo

Sur eclíptico).

TRIGONOMETRIA ESFERICA

La Trigonometría Esférica trata del establecimiento de las propiedades y relaciones que

satisfacen los elementos de triángulos definidos en la superficie de una esfera mediante arcos de

círculos máximos, así como de la resolución de los mismos. Los triángulos así definidos se

denominan triángulos esféricos y son las figuras geométricas básicas de la Trigonometría

Esférica.

RELACIONES DE BESSEL

TEORREMA DEL SENO ESFERICO

En un triángulo esférico, los senos de los lados son proporcionales a los senos de los ángulos

opuestos.

TEOREMA DE COSENO ESFERICO

En todo triángulo esférico, el coseno de un lado es igual al producto de los cosenos de los otros

dos lados, más el producto de los senos de dichos lados por el coseno del ángulo comprendido.
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FORMULAS DE NEPPER PARA TRIAGULOS EFERICOS

John Nepper (1550-1617), inventor de los logaritmos neperianos, crea una regla

mnemotécnica que permite deducir y recordar fácilmente las relaciones entre los elementos de un

triángulo esférico rectángulo.

TRIANGULO DE POSICION

La intersección, sobre la esfera celeste, del meridiano superior celeste del observador, el

círculo horario (meridiano celeste) del astro y el círculo vertical del astro define un triángulo

esférico cuyos vértices son el polo celeste elevado, el cenit y el astro, este es el triángulo de

posición. Más precisamente, el triángulo de posición es su proyección sobre la superficie de la

Tierra, con el polo terrestre, el observador y la proyección del astro como vértices. Sin embargo,

ambos triángulos esféricos tienen las mismas magnitudes angulares por lo que llamaremos

triángulo de posición a cualquiera de los dos indistintamente.


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ELEMENTOS DEL TRIANGULO DE POSICION

Los vértices de este triángulo son: Polo elevado.

Cenit (Z) Astro (A)

Los lados son:

Colatitud

Distancia cenital (Cenit-Astro)

Codeclinacion (Polo elevado – Astro)

Los ángulos son:

Angulo en el polo (formado con vértice en el polo elevado)

Angulo Cenital (formado con vértice en el cenit)

Angulo paraláctico (formado con vértice en el astro)


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MOVIMIENTO APARENTE DE LOS ASTROS

Si durante la noche nos situamos en cualquier lugar de la Tierra y comenzamos a observar a

los astros, nos parecerá que estos parecen moverse en torno de la Tierra, realizando un giro en

una duración de 24 horas. Si comenzamos a observar durante algún tiempo, veremos cómo los

astros situados hacia el este van tomando altura, los situados al sur se mueven hacia el oeste y los

situados al oeste van bajando hasta desaparecer en el horizonte. Hay una estrella, la polar, la cual

parece estar inmóvil y que podemos tomar como referencia. Así, un observador verá salir el sol

por el Este, elevándose sobre el horizonte hasta alcanzar el meridiano (mediodía), para después

comenzar a descender y desaparecer por el Oeste. De la misma manera, los astros aparecerán por

el Este, pasan por el meridiano alcanzando entonces su máxima altura desapareciendo por el

Oeste. Analizando de manera general el movimiento aparente de los astros:

Todas las estrellas, recorren en 24 horas el paralelo de la esfera celeste en el mismo sentido.

En un mismo lugar, todas las estrellas salen y se ponen por el mismo punto en el horizonte,

permaneciendo sobre el horizonte el mismo tiempo.

El Sol, la Luna y los planetas, al tener movimiento propio (notable al estar más cerca), NO

salen y se pone por el mismo sitio ni están todos los días el mismo tiempo sobre el horizonte.

Según la situación del observador se puede distinguir tres clases de esfera celeste.

ESFERA CELESTE PARALELA: Es aquella donde el observador se encuentra en los polos (l

= 90º), por lo tanto, los paralelos que recorre los astros son paralelos al horizonte (almicantarat),

consecuentemente solo podrá observar aquellos astros que tengan una declinación igual a la

latitud en la que se encuentre el observador. En la figura, los astros A y B, los cuales estarán
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siempre en el horizonte y con la misma altura. Los astros que tienen declinación de distinto

nombre que la latitud donde se encuentre el observador no podrá ser vistos nunca, en la figura C.

ESFERA CELESTE RECTA: es el caso particular en que el observador se encuentra en el

Ecuador (l=0º). En este caso el horizonte es perpendicular al Ecuador al igual que lo son los

paralelos, siendo cortado por este en dos partes iguales. Consecuentemente el observador ve

todos los astros de la esfera celestes, en la figura A y B, teniéndolos 12 horas sobre el horizonte y

otras 12 horas bajo en horizonte.

ESFERA CELESTE OBLICUA: corresponde a un observador cuya latitud es diferente de 0º y

90º, denominándose oblicua porque el horizonte corta al Ecuador en un ángulo diferente a 90º.

En este caso, los paralelos que recorren algunos astros no son cortados por el horizonte, en la

figura A y D, estando A siempre sobre el horizonte y D bajo el horizonte. Los paralelos que

recorren otros astros, en la figura B y C, cortan al horizonte encontrándose parte del paralelo

sobre el horizonte y el resto bajo dicho horizonte.


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PERTURBACION DE LAS COORDENADAS

PRECESION

La Tierra, además de movimientos de rotación y traslación, tiene un tercer movimiento

llamado precesión.

Este movimiento consiste en la rotación del eje de la Tierra alrededor de la vertical a la

eclíptica, dando lugar a la rotación del polo Norte entorno a la estrella Polar con un periodo de

aproximadamente 26.000 años. Hiparco de Nicea (siglo II a.C.) fue el primero en dar el valor de

la precesión de la Tierra con una aproximación extraordinaria para la época.

El movimiento de precesión es común a todos los cuerpos que giran en torno a sí mismos y se

desplazan al mismo tiempo en presencia de un campo gravitatorio, como en el caso de una

peonza.

Debido a este giro del eje de la Tierra el paisaje de estrellas que vemos en el firmamento varía

muy lentamente con el tiempo. En el momento actual el eje de la Tierra apunta a polaris, actual

Estrella Polar (llamada así por ser la estrella situado encima de nuestro polo Norte).

Con el transcurso del tiempo el eje de la Tierra irá pasando sucesivamente, a intervalos de

unos 6.000 años, por alpha draconis, vega, denech y al deramin para volver a polaris al cabo de

unos 26.000 años.

Igualmente, la posición de las distintas constelaciones varía lentamente, tendiendo a

adelantarse el comienzo de las mismas. Así, en la época del Imperio Romano el Sol estaba en la

constelación de Aries al comienzo de la primavera. En la actualidad la primavera comienza


Astronomía y Determinación Geográfica 2

cuando el Sol está en Piscis, y en un futuro, no muy lejano, comenzará cuando el Sol entre en

Acuario.

Lo mismo ocurre con las demás estaciones, por lo que se debería hablar de la precesión de las

estaciones. Sin embargo, se habla de precesión de los equinoccios porque en ellos se observó por

primera vez este fenómeno (gracias a Hiparco de Nicea en el siglo II a.C.).

NUTACION

Hay otro movimiento que se superpone con la precesión, es la nutación (la palabra nutación

proviene del latín nature que significa cabecear u oscilar). Es como un pequeño vaivén del eje de

la Tierra.

Como la Tierra no es esférica, la atracción de la Luna sobre el abultamiento ecuatorial de la

Tierra provoca el fenómeno de nutación. Para hacernos una idea de este movimiento, podemos

suponer que mientras el eje de rotación de la Tierra describe el movimiento cónico de precesión,

describe a su vez una pequeñas semielipses o bucles sinusoidales. El periodo de cada uno de esos
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bucles es de 18,6 años. En una vuelta completa de precesión (25.767 años) la Tierra realiza más

de 1.300 bucles de nutación.

El movimiento de precesión del eje terrestre o celeste es aún más complejo si se considera el

movimiento de la nutación. Esto sucede con cualquier cuerpo simétrico o esferoide girando sobre

su eje, cuando cae comienza la precesión. Como consecuencia del movimiento de caída, la punta

de la peonza se apoya en el suelo con más fuerza, de modo que aumenta la fuerza de reacción

vertical, que finalmente llegará a ser mayor que el peso. Cuando esto sucede, el centro de masa

de la peonza o trompo comienza a acelerar hacia arriba. El proceso se repite, y el movimiento se

compone de una precesión acompañada de una oscilación del eje de rotación hacia abajo y hacia

arriba, que es a lo que se le da el nombre de nutación.

Para el caso de la Tierra, la nutación es la oscilación periódica del polo de la Tierra alrededor

de su posición media en la esfera celeste, debido a las fuerzas externas de atracción gravitatoria

entre la Luna y el Sol con la Tierra y esta oscilación es similar al movimiento de una peonza

cuando pierde fuerza y está a punto de caerse como hemos comentado en el párrafo anterior.

Como ya se ha explicado anteriormente, la precesión de los equinoccios es producida solamente

por la acción del Sol y de la Luna sobre el ensanchamiento ecuatorial de la Tierra.


Astronomía y Determinación Geográfica 2
Astronomía y Determinación Geográfica 2

PARALAJE

El movimiento aparente de una estrella cercana contra el fondo de estrellas más distantes

cuando la Tierra gira alrededor del Sol, se conoce como paralaje estelar. Esta visión exagerada,

muestra cómo podemos ver el movimiento de las estrellas cercanas con respecto al fondo de

estrellas mucho más distantes, y utilizar ese movimiento para calcular la distancia a la estrella

cercana.

La paralaje se puede usar para medir la distancia a las pocas estrellas que están lo

suficientemente cerca del Sol como para mostrar una paralaje mensurable. La distancia a la

estrella es inversamente proporcional la paralaje.

Por ejemplo, si nos paramos en un lugar de nuestro planeta y miramos por ejemplo los

planetas, y al mismo tiempo otra persona en un lugar lejano hace lo mismo, veremos que parece

que hay un pequeño desfase en la posición del planeta con respecto a las estrellas de fondo.

Para medir las distancias a las estrellas tenemos que considerar que la Tierra gira en torno al

sol, y este movimiento debiese generar que las estrellas más cercanas se muevan con respecto a

las más lejanas, al igual que tu pulgar. Entonces, si logramos medir el ángulo de movimiento de

la estrella cercana con dos mediciones separadas 6 meses, y conociendo la distancia al Sol,

podemos, por simple trigonometría, medir la distancia a esa estrella. En la práctica si calculamos

la tangente del ángulo obtenemos la distancia de Sol a la estrella, que es lo que necesitamos

porque el Sol es el gobernante de nuestro sistema Solar.

p es la paralaje anual del Sol. Se calcula como p = po sen Z´, donde po es la paralaje normal y

vale 8”.8.
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ABERRACION

La aberración astronómica es, el cambio de la posición de un objeto debido a la velocidad que

el observador lleva con respecto a él. Como la luz tiene una velocidad finita, aunque grande, si

nosotros nos movemos “lateralmente” con respecto al objeto observado, el efecto aparente es un

ligero desplazamiento de la posición en que parece venir la luz del objeto, y por tanto nos

parecerá que se ha desplazado con respecto a su posición real.


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REFRACCION

Esta refracción atmosférica es consecuencia de los cambios en la trayectoria de la luz al pasar

de un medio a otro de densidad diferente y, debido a la curvatura de la tierra, no pasa de forma

homogénea, siendo máxima en el horizonte y nula en el cenit.

Debido a la refracción en la atmósfera de los rayos de luz procedentes de los cuerpos celestes,

su posición real no coincide con su posición aparente, la diferencia se denomina ángulo de

refracción. La atmósfera también tiene un efecto en el momento de la salida y puesta del Sol. El

momento en el que vemos salir el Sol es un poco más tarde que si no hubiera atmósfera, la

diferencia depende de la latitud y de la época del año, apenas unos minutos. La forma de circular

del disco solar se transforma en ovalada debido a la refracción.

METODOLOGIA

En esta parte nos adentraremos en el calculo del azimut astronómico para lo cual de manera

ordenada detallaremos los procedimientos y todos los datos necesarios para realizar este

proyecto.
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CALCULO Y DETERMINACION DE AZIMUT ASTRONOMICO

RECONOCIMIENTO DE LOS PUNTOS DE OBSERVACION

Se debe hacer reconocimiento de terreno, dirigirse a la ubicación de los puntos de donde se

realizarán las observaciones.

UBICACIÓN DE LOS PUNTOS

PUNTOS CT-01 y CT-02

Estos dos puntos son para realizar las observaciones y contiene coordenadas UTM y

coordenadas geográficas.
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SELECCIÓN DE ESTRELLAS

CONCLUSION

RECOMENDACIONES

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