Astronomía

Taller de astronomía

Extracto de www.siemprescout.org

Los Primeros Pasos

Es muy probable que tú
hayas sido uno de los tantos habitantes de las ciudades que en la primera noche
despejada y sin luna que hayas pasado en un campamento, te haya sorprendido la
cantidad de estrellas que se pueden observar a simple vista.

En nuestras ciudades “civilizadas” es posible ver ocasionalmente sólo
a las estrellas de 1a. y 2a. magnitud, a la luna y a los planetas más
brillantes, debido a la gran iluminación de las calles, letreros luminosos,
luces de los edificios y automóviles. Si te has asomado al cielo durante un
apagón, habrás notado la diferencia, aunque no tan notable como en el campo,
debido al humo-niebla.

El calendario lunar

El hombre primitivo no tenía esta limitación y disponía de una vista del
cielo tan despejada como solamente podrás ver en el campo. Los principales
ciclos que podía observar eran los del sol y los de la luna, y las primera
divisiones naturales fueron el “DÍA” y la “LUNA“,
LUNACIÓN” o “AÑO LUNAR“.

Una subdivisión del ciclo lunar fueron los “CUARTOS” o
fases de la luna. En nuestro tiempo eso se refleja como el MES y las SEMANAS,
ya que el ciclo lunar es de 29.5 días aproximadamente y los cuartos duran
alrededor de 7 días cada uno.

Las tribus nómadas utilizaron esta división del tiempo ya que sólo
colectaban alimentos de la naturaleza en donde los había o pastoreaban algunos
animales en etapas más avanzadas.

El calendario solar

Cuando el hombre
descubrió la agricultura tuvo que adaptarse a un ciclo más largo, que era el
de la siembra y la cosecha, que estaba estrechamente ligado a las temporadas de
lluvia y de secas. Viendo las variaciones de la temperatura en las diferentes épocas,
descubrió que estaban ligados con un movimiento aparente del sol, el cual, para
los pueblos que vivían en la zona templada del hemisferio norte, parecía
viajar hacia el sur en el invierno y hacia el norte en el verano.

Este ciclo más largo coincidía con las épocas de emigración de algunas
especies de animales, con la floración de algunas plantas, con las temporadas
de lluvias, de frío y de calor, entre otras, y se consideraba que duraba 360 días
de números redondos o doce lunaciones; y ya era utilizado por los egipcios
4,000 años antes de nuestra era.

Importancia del Este

También el hombre
observó que el sol al salir, no lo hace siempre por el mismo lugar, sino que en
la temporada de calor, sale más al norte y que en el invierno, sale más al
sur. Al punto medio de estos dos extremos, se le llamó posteriormente el ESTE

y tenía una gran significación desde el punto de vista mágico-religioso.

La variación de las sombras al mediodía, fue también observada y se podía
medir por medio de una vara u objeto vertical, conocido como GNOMON, y
cuando la sombra del sol era mínima, se obtenía una línea perpendicular a la
línea Este-Oeste que es la línea NORTE-SUR, por lo que era fácil
determinar con gran precisión la orientación de monumentos y pirámides, sin
necesidad de instrumentos sofisticados.

Pronto se construyeron
observatorios más y más complejos como los de Stonehengue, en Inglaterra, que
consiste en una serie de rocas fijadas en posiciones que permiten observar la
puesta y salida del sol, la luna, de algunas estrellas y planetas. Esta tradición
se conservó durante muchos años y todos los templos se orientaban hacia el sol
naciente, inclusive en épocas muy recientes.

Los puntos cardinales recibieron diferentes nombres y entre los más usados
hasta la fecha tenemos el: Norte, Boreal o Septentrión; Sur, Austral o
Meridional; Este, Levante u Oriente; y Oeste, Poniente u Occidente.

Las culturas mesoamericanas tenían un gran desarrollo de las astronomía
cuando llegaron los españoles a conquistarlas y son notables los trabajos
hechos por las culturas Teotihuacana, Maya y la cultura Inca. Los congresos de
astrónomos están registrados como eventos importantes en códices y en
esculturas en piedra, siendo notables los festejos y sacrificios ofrecidos en
los solsticios de verano e invierno, así como los que se efectuaban en las
fechas de los equinoccios de primavera y verano. Eran especialmente notables las
celebraciones que se efectuaban en las regiones del valle de México, con motivo
del paso del sol por el cenit, el 18 de mayo en que pasa el sol hacia el norte y
el 21 de julio en que regresa hacia el sur.

Todo esto no sería posible sin una cuidadosa observación de lo que
sucede en el cielo y de llevar un registro minucioso del mismo. Esto se
logró también construyendo observatorios más elaborados en los que
los sacerdotes, científicos o astrónomos, podían medir con más
exactitud los cambios, sobre todo de la posición del sol. Un efecto de
la orientación cuidadosa de la pirámide entre los mayas, produce
“La baja de Kukulkán” en los 3 días anteriores y posteriores
a los equinoccios de primavera y de otoño.

El Reloj Solar

Cuando se tuvo
necesidad de un ciclo menor que un día para medir las jornadas de trabajo en
labores del campo y otras actividades, aparece en Egipto el reloj solar, que
divide la duración del día en 12 horas.

Nosotros, en este tiempo, se nos antoja imposible que se haya podido tener la
facilidad de hacer esto sin nuestros cronómetros, calendarios y grandes
observatorios, pero todo es derivado de la cuidadosa observación del cielo, de
los ciclos tanto del sol, como los de la luna y los de las estrellas.

Nuestra civilización, metida en sus habitaciones confortables y lejos del
contacto directo con la naturaleza, ha perdido la habilidad de interpretar los
fenómenos celestes y prefiere verlos por televisión, sin saber en qué momento
dado, esto puede ser usado hasta para evitarnos molestias y aún salvarnos la
vida.

Aprender a reconocer las constelaciones, las estrellas, los movimientos de la
bóveda celeste, los del sol y de la luna, son muy necesarios para todo
navegante o excursionista, ya que sirven en lugar de la brújula y el reloj, si
se sabe hacer uso de ellos, aún dentro de un bosque espeso, en un desierto o en
un día medio nublado.

La Observación Visual

La mayoría de las personas piensa que para aprender algo de astronomía es
indispensable ir a un gran observatorio o por lo menos contar con un buen
telescopio, pero esto es un error. Cualquiera puede iniciarse en esta ciencia
como diversión o para aplicarla en ciertas circunstancias para poder
orientarse, y no es necesario salir de casa si se tienen condiciones adecuadas
para ver el cielo nocturno o desde un lugar de acceso fácil, como un parque,
una azotea o algún lugar o resguardo de la luz artificial.

Es de gran ayuda si se
cuenta con una silla reclinable, como las de playa, para estar más cómodo, o
por lo menos una bolsa de dormir o una cobija para extenderlos sobre el piso y
arroparse bien si hace frío; además hay que disponer de un buen mapa estelar
adecuado para la latitud del lugar y saber en dónde se encuentran los puntos
cardinales.

El mapa estelar o un buen planetario en el que se puedan ubicar las estrellas
a cualquier día y hora del año, son necesarios si no cuentas con alguien que
te pueda mostrar las principales constelaciones visibles en tu región. En casi
todas las grandes librerías del país podrás encontrar el “ATLAS CÓSMICO
que edita el CONACYT o la revista “CIENCIA Y DESARROLLO“,
que pueden servir de gran ayuda.

En estas
publicaciones encontrarás los mapas celestes que incluyen todas las estrellas,
constelaciones, galaxias, nebulosas y cúmulos estelares que pueden ser vistos a
simple vista en un lugar muy oscuro, como en el campo durante las noches
despejadas y sin luna en donde es posible ver las estrellas hasta de 5ª ó 6ª
magnitud; sin embargo, en condiciones “normales” en la ciudad, únicamente
podrás ver las estrellas de 1ª y de 2ª magnitud y excepcionalmente las de 3ª.

En el Atlas Cósmico puedes ver que hay un solo mapa celeste por cada dos
meses, (enero-febrero, marzo-abril, etc.), pero la hora a la que se presenta el
mismo cielo es diferente. Por ejemplo, el mapa de enero-febrero dice:
“aspecto del cielo a las 22 horas el 22 de enero y a las 20 horas del 22 de
febrero”; esto se debe a que las estrellas salen todos los días por el
mismo punto, pero se adelantan unos 4 minutos cada día, lo que da unos 120
minutos por mes o 2 horas de diferencia en el mismo tiempo y en total nos dan 24
horas al año.

Este efecto se debe al giro de la tierra alrededor del sol y nos cambia el
escenario del cielo cada noche, lo que nos permite revisar toda la parte de la bóveda
celeste visible desde nuestro punto de observación durante un año.

Estrellas y Constelaciones Circumpolares

La República Mexicana está comprendida entre los paralelos 14.5º N y 32.7º
N aproximadamente, por lo que la única constelación que podemos ver teóricamente
todas las noches despejadas sin ocultarse nunca, es la de LA OSA MENOR, por lo
que se le conoce como CONSTELACIÓN CIRCUMPOLAR, o sea que circunda al polo
todas las noches, y sólo puede ser observada en lugares muy oscuros, con cielo
muy despejado en el horizonte hacia el norte.

De cualquier manera, el dibujo siguiente te presenta el aspecto de la osa
menor en las fechas y horas anotadas y esto te puede servir como guía. La
estrella polar es de 2ª magnitud y estará a una altura sobre el horizonte
medida en grados igual a la latitud del lugar en que se observa. En la parte
media de la República, se puede ver a una altura de 24º sobre el horizonte;
para la ciudad de México, se encuentra a poco más de 190 de altura.

En realidad la estrella polar no está exactamente en el polo norte sino a un
grado del mismo aproximadamente, así que describe un pequeño circulo alrededor
del polo norte celeste y la dirección del polo norte geográfico únicamente la
indica cuando está en la posición más alta o más baja de ese circulo, como
se puede ver en la siguiente figura.

Las estrellas cercanas al horizonte son difíciles de ver por la bruma
que aparece en esta zona, ocupando entre 10 y 15 grados de altura en
muchos lugares con alto grado de humedad o con polvo. Otro problema
consiste en que la atmósfera actúa como una lente y deforma los rayos
de luz que provienen de las estrellas y cuerpos celestes, haciéndolos
aparecer más altos de lo que están en realidad, así que es mejor
utilizar como referencias a las estrellas que estén altas sobre el
horizonte y cuya luz llega menos desviada.

Los marinos sabían bien esto y cuando usaban el sextante para ubicarse,
preferían utilizar una estrella alta sobre el horizonte para evitar este error.

También hay que tener en cuenta la estabilidad de la atmósfera cuando
observes el cielo, ya que cuando el cielo está muy despejado hay una fuga de
calor desde la superficie de la tierra hacia el espacio lo cual crea olas de
aire caliente en movimiento, como las que ves en los días de calor sobre el
pavimento caliente, lo cual hace que las estrellas “titilen” y
dificulta su observación.

Guía Sencilla del Cielo

Ahora revisemos el
cielo y veremos qué podemos ver: el 20 de marzo a las 22 hrs podrás ver a la
Osa Mayor recostada sobre su espalda por arriba de la Osa Menor, la cual
aparecerá ascendiendo una pendiente y un poco hacia el sur y sobre tu cabeza,
podrás ver a una estrella muy brillante que se llama Régulo y pertenece a la
constelación de Leo.

Para el 20 de junio a las 22 horas podrás ver a la Osa Menor parada sobre su
cola, a la Osa Mayor como si estuviera cayendo de cabeza a la izquierda de la
Polar y casi sobre tu cabeza estará Arturo, una estrella brillante de la
constelación de Boyero, la cual se puede también localizar si sigues una línea
curva en la dirección en que indica la cola de la Osa Mayor. A tu derecha estará
la Cruz del norte o El Cisne como se conoce también, con su estrella Deneb. En
un lugar muy oscuro podrás reconocer a la Corona Boreal casi sobre tu cabeza,
que es una constelación en forma de semicírculo; más arriba de Deneb estará
también otra estrella de 1ª magnitud que es Vega de la constelación de la
Lira, que se ve como un pequeño rombo a su derecha.

El 21 de septiembre a las 22 horas verás a la Osa Menor sobre su espalda y
sobre ella estará la constelación de Ceféo que tiene forma de un pentágono;
más arriba y a la izquierda estará ahora la constelación del Cisne y si
observas bien, verás que trazando una línea desde el extremo superior de la
Cruz y que pase por Deneb, llegarás a la estrella Polar y nos sirve como
indicación de la dirección del polo Norte cuando no podemos ver a la Polar por
las nubes o porque está oculta a la vista por árboles u otra obstrucción. A
su derecha estará Pegaso, que es un gran rectángulo del que forman parte las
estrellas Alpheratz y Algenib y que apuntan en dirección sur hacia la estrella
Fomalhaut de la constelación del Pez Austral. Para esta fecha y hora ya no se
puede ver a la Osa Mayor pero ahora aparecerá Casiopea arriba y a la derecha de
la Polar, formando un número “3”.

Para el 21 de diciembre a las 22 horas, la Osa Menor estará de cabeza y es
muy difícil de ver, a menos que estés en un lugar en el que no haya bruma en
el horizonte y que no haya luna. Para entonces, Casiopea estará arriba y a la
izquierda de la Polar formando una letra “M”, Pegaso estará hacia la
izquierda y sobre tu cabeza estará la constelación de Tauro, la que se
distingue por su estrella de 1ª magnitud, Aldebarán y del cúmulo estelar de
Las Hades; un poco hacia el Noroeste de Aldebarán estará otro precioso cúmulo
estelar conocido como Las Pléyades en el cual se pueden ver 6 o 7 estrellas
juntas, dependiendo de tu agudeza visual.

Más hacia el sur de
Tauro estará la espectacular constelación de Orión, formada por un gran rectángulo
de estrellas entre las que se encuentran Betelgeuse al Noreste y Rigel al
Suroeste del mismo. Al centro del rectángulo puedes ver tres estrellas iguales
y espaciadas regularmente y forman lo que se conoce como “El cinturón de
Orión” y que también son conocidas como “Los tres reyes Magos”,
por aparecer cerca de la Navidad; siguiendo en dirección Suroeste una
prolongación de la línea que siguen las tres estrellas del cinturón, llegarás
a la estrella más brillante que se puede ver en el cielo y que se llama Sirio y
está formando parte de la constelación del Can Mayor.

Hacia el Este, podrás ver otra estrella brillante que forma con Betelgeuse y
Sirio un gran triángulo de lados prácticamente iguales y es Proción que forma
parte de la constelación del Can Menor. Si ahora trazas una línea que parte de
Orión hacia la Polar, cruzarás por donde se encuentra otra estrella de 1ª
magnitud y que se llama Capella y pertenece a la constelación del Cochero la
cual tiene forma de un pentágono no regular: a su derecha encontrarás a otras
dos estrellas brillantes que se llaman Pólux y Cástor y pertenecen a la
constelación de Gémini; en algunos lugares se conocen también como “Los
ojos de Santa Lucia”. Como podrás ver, el cielo de invierno es el más
rico en constelaciones y estrellas brillantes.

Como Identificar a las Estrellas y Constelaciones

Desde tu casa probablemente no puedas ver todas las constelaciones que
te hemos descrito, pero sí las más brillantes tal vez, así que cuando
vayas al campo a un lugar oscuro trata de localizar al resto, tomando
como guía las que ya conozcas. Hacia el hemisferio sur no te hemos
indicado muchas constelaciones ya que hay pocas y poco brillantes, con
excepción de Sagitario y Escorpión que son muy espectaculares puedes
identificar a las que ya conoces por la gran cantidad de estrellas que
ahora se ven, “deslúmbrate” un poco encendiendo una linterna
o fogata para poder ver a tus conocidas de la ciudad; una vez
identificadas, apaga la linterna y ya podrás verlas como son en
realidad en su conjunto.

La Vía Láctea

En un lugar muy oscuro tal vez te llame la atención una gran nube que
atraviesa el cielo, de un blanco lechoso, que pasa por las
constelaciones de Cisne, Casiopea, El Cochero y Gémini entre otras del
hemisferio norte y además de las constelaciones del Águila, Escorpión
y Sagitario del hemisferio sur. Esta es La Vía Láctea o sea la Galaxia
de la que forma parte nuestro sol y está formada por un gran número de
estrellas que no podemos ver a simple vista en su totalidad y sólo las
más cercanas son a las que conocemos por sus nombres, o por formar
parte de alguna de las constelaciones conocidas.

Otras nebulosas y cúmulos estelares pueden verse a simple vista en
lugares oscuros como Las Pléyades, Las Híades, el cúmulo del pesebre
en la constelación de Cáncer, los cúmulos estelares Messier 6 y 7 de
Sagitario y otros tantos que irás identificando con la ayuda de un buen
mapa estelar y con el tiempo.

Ejemplo de una Aplicación Práctica

Una vez que hayas aprendido las estrellas y constelaciones más importantes,
podrás caminar de noche sin ayuda de la brújula ya que las estrellas siempre
salen y se ocultan por el mismo lugar todas las noches, únicamente que lo hacen
adelantándose 4 minutos al día cada vez.

Si desde un lugar fijo
observas una estrella que esté baja en el horizonte, con respecto a un sitio
fijo, como una montaña, la punta de un árbol o el extremo de tu bordón
clavado en el suelo, a los 5 ó 10 minutos habrás observado que ya se ha
movido. Si se desplazó hacia la derecha o a la izquierda, es probable que estés
viendo hacia el Norte o hacia el Sur. Si la estrella se movió hacia arriba,
estarás viendo hacia el Este y si se movió hacia abajo, estarás viendo hacia
el Oeste.

Como ves existe la duda si al ver una estrella moverse hacia la derecha o a
la izquierda, estamos viendo hacia el norte o hacia el sur, por lo que te
recomendamos utilizar una estrella que esté alta en el cielo, ya que se moverá
siempre hacia el Oeste sin lugar a dudas, aunque en realidad es la tierra la que
gira de Oeste a Este. Después aprenderás cómo se puede saber en qué dirección
estás viendo cuando hay esta duda, en un capítulo posterior.

Organizando la Observación

Ya vimos que en la esfera celeste las estrellas aparecen como puntos inmóviles,
por lo menos para fines prácticos, por lo que podemos realizar un mapa estelar
en el cual nos podemos basar para utilizar como referencias fijas, que nos
permiten ubicarnos en tierra u orientarnos.

También vimos que la
altura de la estrella polar sobre el horizonte varía con nuestra posición
relativa entre el ecuador y el polo norte en el hemisferio norte, así como el
hecho que las estrellas siempre aparecen por el mismo lugar del horizonte noche
a noche, pero con un adelanto de 4 minutos al día y por lo tanto, también se
ocultan 4 minutos antes cada noche.

Si ya leíste la historia de la balsa Kon-tiki, habrás visto que los
polinesios utilizan a las estrellas como base de navegación nocturna, ya que
conocen perfectamente que estrellas pasan por el cenit de cada una de sus islas
e inclusive tienen nombres iguales.

Los Mapas Celestes

Para hacer mapas celestes se ha tomado la misma técnica que se utiliza para
hacer mapas del globo y poder determinar con mayor precisión el lugar de cada
punto sobre la tierra o de cada estrella en la bóveda celeste. (Ver Scout 1,
Exploración, de esta misma serie). En tierra se utilizan los paralelos y
meridianos, los que se dividen en grados, minutos y segundos para hacer más
precisa la ubicación, y en la bóveda celeste se sigue un procedimiento
similar.

Coordenadas celestes

La extensión de una línea
que pasa por los polos hasta la bóveda celeste, toca unos puntos sobre los que
se ve girar a las estrellas en su derredor y se conocen como “Polos
celestes”, tanto norte como sur; si extendemos un plano que corte a la
tierra por el ecuador y que llegue a la bóveda celeste, crearemos un circulo máximo
sobre la misma, que se conoce como “Ecuador celeste”. Recuerda que
todo esto es sólo imaginario y no existen en realidad ni las líneas de
paralelos ni las de los meridianos, así como la del ecuador o puntos marcados
exactamente en los polos.

La distancia entre el ecuador y los polos se divide al igual que en tierra en
grados, los que se consideran positivos en el hemisferio norte y negativos en el
hemisferio sur; en tierra a esto se le conoce como latitud pero en la esfera
celeste se le conoce como DECLINACIÓN.

En tierra el ecuador
se divide en grados desde un punto sobre el mismo, que pasa por el observatorio
de Greenwich y es el meridiano de referencia internacional como en la bóveda
celeste no corresponde un punto fijo a cada lugar sobre la tierra todas las
noches, con excepción de los polos, se ha tomado como referencia el punto por
donde pasa el sol, del hemisferio sur al hemisferio norte, el día del
equinoccio de primavera entre el 20 y 21 de marzo. A este lugar se le conoce
como el “Punto vernal” y está actualmente sobre la constelación de
Piscis. A diferencia de lo que se hace en tierra, en donde el ecuador se divide
en 180 grados este y oeste con respecto al meridiano cero, en la bóveda
celeste, el ecuador se divide en 24 horas, con subdivisiones de minutos y
segundo para mayor precisión.

La distancia en tierra entre el meridiano cero y el de un lugar se le conoce
como longitud pero en la bóveda celeste a la distancia del meridiano de una
estrella sobre el ecuador celeste con respecto al punto vernal se le llama ASCENSIÓN
RECTA
.

Estas referencias sólo son buenas para un observador como nosotros, que esté
en la tierra, ya que la inclinación del eje terrestre con respecto al plano
aparente de las órbitas de los planetas del sistema solar es de unos 23.5
grados y por lo tanto el polo celeste no corresponde a un observador en la luna
o en Neptuno cuyo eje tiene una inclinación diferente con respecto al de la
tierra.

Movimiento del Polo Celeste

La ventaja de considerar fijas a las estrellas sobre una bóveda
celeste de forma esférica, aunque en realidad no existe, es que permite
utilizarlas como referencias de precisión para navegación o para
ubicar con precisión un punto sobre la tierra como lo requiere un topógrafo
o un geodesta. En realidad los polos celestes no permanecen en el mismo
lugar todo el tiempo sino que se mueven dentro de un gran circulo y
vuelven al mismo lugar después de unos 26,000 años, pero el cambio es
tan pequeño que es suficiente considerarlos fijos para fines prácticos.

Movimiento Aparente de la Bóveda Celeste

Si te encontraras en cualquiera de los polos en una noche, verías a
todas las estrellas girando sobre tu cabeza, como si estuvieras bajo un
gran paraguas y las estrellas sobre tu cabeza harían pequeños círculos
alrededor del polo; conforme fueras bajando la vista hacia el horizonte,
las estrellas estarán haciendo círculos cada vez mayores, hasta llegar
a las estrellas que estén sobre el horizonte y que en este caso serían
las que estuvieran colocadas en el ecuador celeste y sobre el cenit de
otro observador que estuviera en el ecuador. En el polo norte las
estrellas giran en dirección contraria a las manecillas del reloj y en
el polo sur, estarían girando en la dirección de las manecillas del
reloj.

La Bóveda Celeste Vista Desde el Ecuador

Si por otro lado, estuvieras en cualquier punto sobre el ecuador terrestre,
la estrella polar estaría sobre el horizonte hacia el norte prácticamente inmóvil
y las estrellas cercanas a los polos estarían haciendo pequeños arcos
alrededor de los mismos, pero las estrellas que estuvieran sobre el ecuador
celeste, estarían realizando un arco máximo y saliendo exactamente por el
este, pasarían sobre el cenit del lugar en que estás y se ocultarían
exactamente al oeste del mismo lugar; las estrellas del hemisferio sur harían
arcos hacia la derecha y las del hemisferio norte los harían hacia la
izquierda.

La Bóveda Celeste Vista Desde los Polos

En cualquiera de los polos, solamente podrás ver a las estrellas
correspondientes al hemisferio en que te encuentras, pero en el ecuador,
toda la noche te estará cambiando el escenario, ya que nuevas estrellas
aparecerán durante toda la noche por el horizonte este y otras estarán
desapareciendo por el oeste, de tal manera que puedes ver en cualquier
momento y en una noche despejada, la mitad de las estrellas de cada uno
de los hemisferios y durante toda la noche, casi podrás ver todas las
estrellas de la bóveda celeste, con excepción de las que se encuentran
atrás y cerca del sol.

La Bóveda Celeste Vista de Latitudes Intermedias

Algo más complicado sucede cuando te encuentras a una latitud
intermedia entre el ecuador y los polos; si por ejemplo estuvieras en un
lugar a 45 grados al norte del ecuador, podrías ver a la estrella polar
todas las noches, pero a una altura sobre el horizonte de 45 grados o
sea la misma altura que la declinación del lugar. Al mismo tiempo,
todas las estrellas que están comprendidas dentro de un círculo de 45
grados desde el polo, las verás girar a su derredor todas las noches, sólo
que ligeramente desplazadas (4 minutos al día), debido al giro de la
tierra alrededor del sol. Todas las estrellas y constelaciones
comprendidas dentro de este círculo, son llamadas circumpolares como
vimos antes. (Ve también “Orientación” de esta misma SERIE
SCOUT).

Por otro lado, a 45º de latitud norte, es imposible ver las
estrellas que están ubicadas dentro de un círculo alrededor del polo
sur hasta una distancia de 45º.

En la parte central de la República Mexicana a 20º de latitud
norte, sólo se ve como circumpolar la constelación de la osa menor, ya
que es la única comprendida dentro de un circulo de 20 grados desde el
polo norte celeste, o sea el círculo comprendido entre la declinación
de 70º y el polo norte a 90º. Por una razón idéntica a la que
consideramos en el párrafo anterior, a la latitud de 20º, será
imposible ver a las estrellas que se encuentran comprendidas en un círculo
de radio de 20º desde el polo sur celeste. Para las ciudades de Europa,
Asia, Estados Unidos y Canadá que estén a latitudes de 45º o más,
son circumpolares las constelaciones de la Osa Mayor, Cefeo, Casiopea y
el Dragón entre otras.

En las latitudes intermedias entre el ecuador y los polos, se puede
observar que las estrellas que están en el ecuador celeste, salen
exactamente al este del observador y se ocultan exactamente al oeste del
mismo, pero no pasan por el cenit del observador sino que forman un ángulo
con la vertical del lugar en que se encuentra el observador y cuando la
estrella está en su punto más alto, forma un ángulo con el cenit,
igual a la declinación terrestre del lugar.

Ventajas de las Coordenadas Celestes

Como puedes ver, el organizar las estrellas dentro de una malla de referencia
formada por las coordenadas celestes de declinación y de ascensión recta tiene
sus ventajas, ya que podemos ubicarlas con facilidad dentro de los mapas
celestes como los que aparecen en el Atlas Cósmico del Conacyt, si tomamos sus
coordenadas de tablas como las que aparecen en el Anuario del Observatorio
Astronómico de la UNAM, y esto nos permite también ubicar cualquier
otro cuerpo celeste que no está fijo en la bóveda celeste como pueden ser los
planetas, la luna y los cometas por ejemplo. Posteriormente veremos cómo sacar
partido de lo que hemos visto hasta este momento y que nos puede ser de gran
utilidad si estamos perdidos en la noche.

Ayudas Visuales

La astronomía no
avanzó notablemente durante muchos siglos, debido principalmente a la falta de
instrumentos que permitieran ver cosas que el ojo humano solo no puede ver.
Existe una historia curiosa que nos narra el hecho de que en Holanda, un chico
aprendiz de un tallador de lentes, al cual se le había encargado pulir unas,
jugando con dos de ellas vio que el reloj de la torre cercana se veía más
cerca cuando colocaba una lente frente a su ojo y la otra la sostenía con el
brazo extendido frente a su ojo y a la primera lente.

Cierta o no esta historia, nos muestra cómo la gran mayoría de los grandes
descubrimientos del hombre se han debido a una casualidad, pero también a la
observación del descubridor, para el cual el fenómeno no pasó desapercibido,
cuando tal vez otras personas hayan tenido la misma oportunidad o lo han visto
también, pero no lo han descubierto a los demás como algo útil.

Los Telescopios

La aportación de este descubrimiento fue el telescopio, que aprovechó
Galileo para iniciar la astronomía moderna haciendo uso de ayudas
visuales. En esencia el telescopio consta de una lente frontal llamada OBJETIVO
y de una lente trasera conocida como OCULAR.

Si has visto el efecto que hacen los prismas con la luz blanca, que
la descomponen en un espectro de varios colores, igual que las gotas de
lluvia lo hacen con la luz del sol produciendo el arco iris, y si vemos
que las lentes son en sí unos prismas, comprenderás que también
descompondrán la luz y debido a este efecto, los telescopios primitivos
como los que usó Galileo tienen este problema. Para evitarlo, se
desarrollaron los telescopios que usan un espejo en lugar de lente
objetivo, y fueron utilizados por Newton en sus estudios astronómicos.

En estos telescopios, el OBJETIVO lo forma un espejo parabólico
que está colocado en el fondo de un tubo, y el reflejo de la luz de un
objeto se envía al OCULAR que está montado en la pared del
tubo, por medio de un espejo colocado en diagonal dentro del tubo.

Variantes

Existen muchos tipos de telescopios diferentes a los que hemos mencionado,
pero son variantes o mejoras de estos mismos. Los refractores por ejemplo, han
evolucionado grandemente y la descomposición de la luz que causaba problemas en
las lentes primitivas, se ha logrado compensar utilizando como objetivo no una
lente simple, sino una combinación de 2 ó 3 lentes de cristales de diferentes
características ópticas que reducen o casi eliminan este defecto, conocido
como ABERRACIÓN CROMÁTICA, haciendo que este tipo de telescopios sean
de muy alta precisión pero también de alto costo.

Los telescopios de espejo se han mejorado colocando en lugar de espejo
diagonal, otro espejo especial de tipo hiperbólico, el cual refleja
hacia atrás la imagen del espejo primario y el ocular se coloca en la
parte de atrás del espejo objetivo, pasando la luz por un orificio en
este último. Tienen la ventaja de que el espejo hiperbólico aumenta la
distancia focal del telescopio, proporcionando un instrumento más
compacto. Estos son conocidos como telescopios Cassagrian en honor de su
inventor.

Los prismáticos

Los prismáticos en realidad son un tipo de telescopio doble y de un precio no
tan alto como los telescopios verdaderos, pero son muy convenientes para
iniciarse en la astronomía, ya que los puedes obtener o pedir prestados con
mayor facilidad. Cuida mucho de no rayar las superficies de las lentes del
ocular y del objetivo, no limpiándolas con ningún objeto que las dañe; para
esto venden en las casas de óptica o de fotografía, sustancias, toallitas y
gamuzas adecuadas. En caso de duda es mejor preguntar.

En los prismáticos de mayor aumento, es común que se enfoquen por
separado cada uno de los dos telescopios, por medio de ajustes
independientes, o que tengan un ajuste común para los dos, pero que en
el del ojo derecho haya ajuste independiente. En este último caso, para
ajustar a tus dos ojos el enfoque correcto, primero tapa el objetivo del
lado derecho y usa el enfoque central para lograr una buena imagen.
Luego tapa el objetivo izquierdo y sin mover el ajuste anterior del
enfoque central, mueve el ajuste del ojo derecho y fíjate en la marca
en que lo colocas, para que cuando los vuelvas a usar, simplemente
coloques de antemano en la marca y ya no tengas que volver a reenfocar.
Si utilizas anteojos, fíjate en la marca cuando los uses y también
cuando no los uses.
Otro ajuste que tienen los prismáticos es la distancia entre las
pupilas y que es diferente entre varias personas, por lo que hay que
separar o acercar a los dos telescopios, para lo cual giran sobre un eje
al centro, simplemente separándolos o apretándolos; también existe
alguna clase de indicación en este caso y por lo regular viene en mm. o
en cm. (58 a 64 mm ó 5.8 a 6.4 cm por ejemplo), o por medio de marcas
de color en otros. Recuerda tu marca cuando los uses, para que los
puedas ajustar rápidamente sin necesidad de repetir la calibración de
nuevo.

El Universo

Cuando el hombre empezó a observar el cielo a través del telescopio se
encontró con algo más que no había considerado. Aquellas manchas como nubes
que aparecen entre las estrellas y que son visibles a simple vista en una noche
oscura, eran también estrellas, pero en grandes cantidades y a distancias tan
grandes, que no se veían individualmente.

Las Galaxias y Cúmulos Estelares

Observando las estrellas a través del telescopio, se pueden ver que
se agrupan en conjuntos en forma de burbujas o en espirales que parecen
discos cuando se ven de lado y se les conoce como GALAXIAS, así
tenemos galaxias espirales, espirales barradas, cúmulos globulares y cúmulos
abiertos.

Las estrellas más visibles desde la tierra a simple vista, forman
parte de la galaxia conocida como VÍA LÁCTEA, que es una
galaxia de tipo espiral y la estrella que más cerca tenemos y que forma
parte de ella es EL SOL. Las estrellas más brillantes que vemos
en el cielo son las que están ya sea más cercanas o que son muy
brillantes de por si.

El Color de las Estrellas

Otra característica de las estrellas es su color y tiene que ver con su
temperatura; así veremos estrellas rojas como Antares, que son estrellas
relativamente frías y grandes; estrellas blancas-azules como Espiga, que tienen
una temperatura muy elevada y también estrellas amarillas como el Sol, que
tienen una temperatura intermedia entre Las rojas y azules. A simple vista todas
las estrellas nos parecen de un mismo color, pero con unos binoculares te darás
cuenta que no es así.

Según su temperatura, las estrellas se clasifican en:

Tipo Color Temperatura º K Ejemplo
B

A

F

G

K

M

Azul-blanco

Blanco

Amarillo claro

Amarillo

Rojizo

Rojo

11,000

7,500

6,000

5,000

3,500

2,000

a

a

a

a

a

a

25,000

11,000

7,500

6,000

5,000

3,500

Rigel

Sirio

Proción

Sol

Arturo

Antares

Algunas estrellas son más calientes y sólo emiten radiaciones cortas como
las ultravioleta y los rayos X, y otras más frías, no son visibles al
telescopio.

La Magnitud

Desde la tierra, consideramos el brillo relativo de las estrellas de
acuerdo a como las vemos y los astrónomos empezaron a clasificarlas en MAGNITUDES,
así las más brillantes se dice que son de primera magnitud, a las que
tienen la mitad del brillo de las 1ª, se les llama de 2ª, y a las que
tienen la mitad de las de 2ª, se les conoce como de 3ª, y así
sucesivamente hasta las de 6ª, que son el límite de visibilidad en una
noche muy oscura y despejada.

En realidad sólo existen unas 20 estrellas que podemos considerar de
primera magnitud y son:

Nombre Constelación Magnitud Color Asc. Recta

h  m

Decl.

º  ‘

Achernar

Aldebarán

Rigel

Capella
Betelgeuse

Canopus

Sirio

Proción

Póllux

Régulo

Beta

Espiga

Agena

Arturo

Rigel K

Antares

Vega

Altair

Deneb

Fomalhaut

Erídano

Tauro
Orión

Cochero

Orión

Quilla

Can Mayor

Can Menor

Geminis

Leo

Cruz del Sur

Virgo

Centauro

Boyero

Centauro

Escorpio

Lira

Águila

Cisne

Pez Austral

0.6

1.06

0.34

0.21

0.1 a -1.2

-0.86

-1.58

0.48

1.21

1.34

1.5

1.21

0.86

0.24

0.33

1.22

0.14

0.89

1.33

1.29

blanco-azul

anaranjado
blanco-azul

amarillo

rojo

amar-claro

blanco

amar-claro

anaranjado

blanco-azul

blanco-azul

blanco-azul

blanco-azul

blanco-azul

amarillo

rojo

blanco

blanco

blanco

blanco

1 37

4 35

5 14

5 16

5 54

6 24

6 45

7 39

7 45

10  8

12 47

13 24

14  3

14 15

14 39

16 20

18 36

19 50

20 41

22 57

-57 19

16 29

-8 13

45 59

7 24

-52 41

-16 42

5 17

28 13

12 2

-59 37

-11 5

-60 19

19 15

-60 47

38 46

-26 24

8 50

45 14

-29 42

En la tabla anterior aparecen sus nombres con los que son conocidas, la
constelación a la que pertenecen, su magnitud aparente, su color y sus
coordenadas celestes de ascensión recta, en horas y minutos, así como su
declinación en grados y minutos. Más estrellas brillantes y sus datos los
puedes ver en el Anuario Astronómico de la UNAM.

Las magnitudes de las estrellas fueron establecidas desde antes que
existieran instrumentos de medición únicamente “a ojo”, por lo que
en realidad no son muy exactas, ya que la diferencia de una magnitud a otra no
es el doble, sino 2.51 veces, según los instrumentos.

En la tabla anterior habrás visto que algunas estrellas tienen magnitudes
“negativas” o sea que tienen un signo menos antes del número que
indica su magnitud, como por ejemplo Sirio que tiene una magnitud de -1.58, y
que nos sirve para conocer qué astros tienen más brillo que una estrella de 1ª
magnitud. A Venus se le asigna una magnitud hasta de -4.7 cuando está a su
mayor brillantez e inclusive se le puede ver en pleno día, si se sabe buscarlo.
La luna llena tiene una magnitud de -12.5 y el sol una de -27.

Las Constelaciones

Las estrellas más cercanas a nosotros y que pertenecen a la Vía Láctea,
son las que vemos formar a las constelaciones. Oficialmente existen 88
constelaciones según los convenios internacionales, pero en la antigüedad
cada pueblo las describía en diferentes formas. Los chinos las agrupan
en lo que se conoce como ASTERISMOS y entre los Árabes en los
que se prohíbe la representación de figuras de seres, sólo se les
conoce por sus nombres a las estrellas más brillantes.

Las galaxias cercanas
a la Vía Láctea, como son la de Andrómeda y las Nubes de Magallanes, son
visibles a simple vista en una noche oscura pero cuando te asomas a un
telescopio, encontrarás que aparte se pueden ver otras muchas. Además de las
galaxias se pueden ver nubes de polvo cósmico, que algunas veces brillan por la
luz de las estrellas a las que rodean y en otras ocasiones son manchas oscuras
que impiden llegar la luz de otras, por ser opacas. A esas nubes las conocemos
como NEBULOSAS.

En el Anuario del Observatorio Astronómico de la UNAM, puedes
encontrar el Catálogo de Messier, que lista muchas galaxias, cúmulos
globulares y otros objetos celestes interesantes para cualquier aficionado a la
Astronomía, en el que se dan sus coordenadas de ascensión recta y de declinación.

Messier era un
apasionado de la Astronomía y se dedicó a buscar cometas y logró identificar
a más de una docena, por lo que hizo un catálogo de los cuerpos celestes que
pueden engañar a un astrónomo aficionado ¡haciéndolo creer que ya descubrió
un cometa nuevo!

La Vía Láctea es
una galaxia que mide unos 80 años luz de ancho, por unos 20 de altura y el sol
se encuentra en uno de los brazos de la espiral de la galaxia, a unos 32 años
luz del centro de la misma. Es una galaxia de tamaño medio. Desde nuestro
planeta vemos el centro de la galaxia más o menos en dirección de la
constelación del Centauro.

Cuando hablamos de longitudes en años luz, nos referimos a la distancia que
recorre la luz en un año a razón de 300,000 km por segundo así que si quieres
imaginarte estas distancias, calcula cuantos segundos tiene un año y luego
multiplícalos por 300,000, para conocer las longitudes que esto representa.

Estrellas Dobles y Múltiples.

Entre las estrellas cercanas podemos ver que muchas de ellas son dobles, como
Mizar de la Osa Mayor a simple vista, pero con el telescopio se encuentran
infinidad de estrellas que viajan en pares por el espacio y que inclusive en
algunos casos, como la estrella Algol de la constelación de Perseo, una oculta
a la otra eclipsándola y parece a simple vista que su brillo es variable. Entre
las estrellas dobles más notables al telescopio tenemos a Cástor, la beta del
Cisne que está formada por dos estrellas de diferente color, una amarilla y la
otra blanca-azulosa y que forma la parte de la cabeza del Cisne, y también la
estrella beta de la Lira.

Estrellas Variables

Otras estrellas varían
su brillantez notablemente, como el caso de Mira en la constelación de la
Ballena, que en ocasiones no se puede ver a simple vista y luego aparece con un
brillo de una magnitud de 2; o la estrella Delta de Cefeo, que varía su brillo
también, pero hay que tener gran experiencia para detectar su cambio.

Las estrellas variables se les conoce como de períodos cortos, a las que su
cambio se realiza en cuestión de horas o pocos días y las de períodos largos,
son las que varían en 10 días o más.

Novas y Supernovas

Otras estrellas notables son las NOVAS y las SUPERNOVAS,
que aparecen de pronto en el cielo con un gran brillo y sólo se
distinguen porque las novas repiten su ciclo con regularidad pero las
supernovas estallan y sólo dejan restos de ellas en el espacio en forma
de nebulosas, como la clásica Nebulosa del Cangrejo que se encuentra en
la constelación de Tauro. Si tienes suerte, algún día podrás
observar alguna de ellas y hacerte famoso como muchos aficionados que
han descubierto la mayoría de ellas, porque ellos revisan todo el cielo
y los grandes telescopios están ocupados estudiando sólo una pequeña
parte de la bóveda celeste.

¿Para qué nos sirve?

Muy bien, hasta ahora
hemos visto cosas curiosas e interesantes, pero ahora te preguntarás, ¿para qué
me sirve esto?; si quieres ser buen explorador, debes aprender a utilizar lo que
vimos para orientarte, para conocer la hora, para ubicarte o ¡para divertirte!

Ya vimos que las estrellas salen y se ocultan en los mismos lugares todas las
noches, sólo que lo hacen a diferente hora. Esto sólo es aparente, ya que las
estrellas también están en movimiento como nuestro sol a través del espacio,
pero como se mueven tan poco, podemos considerar que no se mueven para fines prácticos.

Para Orientarle

Si aprendes algunas constelaciones brillantes y conoces cuales son visibles
cada época del año, te será facilísimo orientarte por las noches, aún sin
la ayuda de la brújula. Inténtalo en tu siguiente campamento y verás que es más
fácil de lo que parece. Ayúdate con un mapa celeste como los del Atlas Cósmico
del Conacyt, o con algún otro mapa que puedas conseguir de la bóveda celeste.

Recuerda también que el sol, la luna, los planetas y las estrellas que se
encuentran en la región del zodiaco y en el ecuador celeste, siempre se ven
moverse de este a oeste aparentemente, por lo que se puede ver su trayectoria,
comparándola con algún objeto “fijo”, como la punta de un árbol, un
cerro u otro parecido, esto siempre que lo observes desde un lugar fijo también.
El desplazamiento del astro será siempre hacia el oeste.

Si estás en el
hemisferio norte, la estrella polar será una marca segura de la dirección
norte, pero en el hemisferio sur, no existe ninguna estrella brillante sobre el
mismo que te sirva de referencia segura de la dirección sur, por lo que es más
conveniente conocer las constelaciones para evitarle problemas.

Si estás en un lugar en el que no puedes ver el cielo totalmente, por estar
éste nublado u oculto por árboles, pero puedes ver algún astro, bastará con
observar su posición con respecto a un objeto fijo y después de unos 10
minutos volver a observarlo, para ver en que dirección se movió, y si es un
astro cercano al ecuador celeste, la dirección será hacia el oeste.

Si el astro está
cercano al horizonte, si se mueve hacia arriba, estarás viendo hacia el este,
pero si se baja y se oculta, estarás viendo hacia el oeste. Si el astro se
mueve hacia la derecha o a la izquierda, tendrás que tener cuidado de ver en qué
forma se mueve para saber si estás viendo en dirección norte o sur.

Si estuvieras en el
polo norte, los astros cercanos al horizonte se estarían moviendo a tu
alrededor hacia la derecha y en cambio, en el polo sur, girarían hacia tu
izquierda, ya que en esos lugares no hay este ni oeste.

Si te encuentras en el hemisferio norte, en una latitud en donde se puedan
ver estrellas o constelaciones circumpolares, podrás ver que las estrellas que
están por encima de la polar, siempre giran hacia la izquierda, porque el giro
de la bóveda celeste se centra en el polo, pero las estrellas por abajo de la
polar, se estarán moviendo hacia la derecha.

Si desde esa latitud observas en dirección del polo sur, encontrarás que
las estrellas giran hacia la derecha, pero habrá una diferencia entre las que
se encuentran hacia el norte, ya que estarán haciendo un arco hacia abajo, en
tanto que las estrellas que giran por abajo de la polar y también hacia la
derecha, estarán haciendo un arco hacia arriba.

Si te encontraras en el hemisferio sur, sucedería algo parecido, sólo
que a la inversa, ya que en este lugar, las estrellas hacia el sur
cercanas al horizonte, se estarán moviendo hacia la izquierda, pero
haciendo arco hacia arriba y en cambio, las estrellas que verías cerca
del horizonte y hacia el norte, aunque también se mueven hacia la
izquierda, harían arco hacia abajo. Como puedes ver, es importante
conocer el mecanismo de giro de la bóveda celeste para no perderla
innecesariamente.

Para Ubicarte

Ya vimos en el capítulo del Sistema Solar que el día no tiene la misma
duración, tanto por la inclinación del eje de giro de la tierra como por que
la órbita terrestre no es un círculo perfecto. Esto complica un poco la medida
del tiempo, ya que si dividimos la duración del tiempo en que brilla el sol en
12 partes iguales, o sea en horas, la duración de las horas sería igual únicamente
en el ecuador, ya que a otras latitudes, el día y la noche tienen diferente
duración en el invierno y en el verano.

Esto no preocupaba
grandemente a nuestros antepasados, ya que las labores de trabajo se realizaban
sólo con luz solar, pero cuando se empezó a navegar, se volvió importante la
determinación del lugar en que se encontraba un barco, por lo que se hizo uso
del hecho que el sol gira aparentemente a nuestro alrededor en 24 horas.

Si ves los mapas antiguos de América o de Europa en tiempos de Colón, podrás
ver que son muy parecidos a los actuales, sólo en dirección Norte-Sur, ya que
aprendieron a calcular la latitud viendo la altura de la estrella polar sobre el
horizonte simplemente, sin embargo en dirección Este-Oeste, eran muy deformes,
porque era muy difícil conocer la longitud geográfica.

Para esto se buscó
una forma de dividir en partes iguales al día y de ahí se creó la necesidad
de inventar un reloj más exacto que los que se conocían entonces. Así, si un
barco llevaba la hora de un lugar, podía saber que longitud había caminado en
grados, comparando la hora a la que pasa el sol exactamente hacia el mediodía
en ese lugar, ya que se considera que si el sol da una vuelta a la tierra en 24
horas, recorrerá 360º, por lo que en una hora, el sol recorrerá 360º/24 hrs=
15º por h.

Esto no resultó tan sencillo como se esperaba, ya que el sol no recorre
exactamente 15º por hora, sino que varía con la posición de la tierra sobre
la órbita alrededor del sol y de su inclinación relativa, por lo que hubo
necesidad de hacer alguna corrección y se debe añadir o restar cierta cantidad
de tiempo a la hora del paso del sol al mediodía para compensar esto. En
realidad ésta es la razón por la que los relojes solares llegan a adelantarse
o atrasarse en hasta 16 minutos con respecto a los relojes de tiempo regular que
utilizamos.

Lo que tuvieron que hacer los astrónomos fue medir la duración de todos los
días de un año y sacar el promedio de ellos, para inventar un día ideal de 24
horas, que es el que manejamos diariamente.

Los Husos Horarios

Otro problema que
hubo de resolverse, era que cada lugar establecía su hora particular del mediodía,
a la hora que pasaba el sol por cada uno, lo que sería una complicación para
las comunicaciones rápidas actuales, por lo que se establecieron zonas de 15º
de ancho, en las que se toma como referencia la hora del meridiano central, a
las que se les llama HUSOS HORARIOS, y dentro de las cuales todas las
poblaciones usan la misma hora.

Esto es impráctico en algunos casos y se toleran ciertas desviaciones de
este patrón, ya que de ser así, la Cd. de México, la de Morelia, Zacatecas y
otras muchas, serían regidas por la hora del uso de 105º, pero se rigen por el
del meridiano 90º para ahorrar energía eléctrica y uniformar el horario de
una gran parte de la república.

Baja California Sur,
Sonora, Sinaloa y Nayarit se rigen por la hora del meridiano 105º y en Baja
California Norte se utiliza la hora del meridiano 120º en el invierno y la del
105º en el verano, para ahorrar energía eléctrica. Los países de latitudes
mayores a los 30º en los que la duración del día en el verano es mucho más
grande que en el nuestro, aprovechan esto y adelantan una hora los relojes,
desde el último domingo de abril, hasta el último domingo de octubre.

Así tenemos que existen diferentes formas de medir el tiempo, como lo son la
hora solar, que es la que marca un reloj solar; la hora civil o legal, que es la
que marcan nuestros relojes y la hora propia de un lugar determinado,
independientemente del huso al que pertenece. Así, cuando en el meridiano 90º
son las 12 del día, en la Cd. de México serán las 11 hs con 24 minutos, o sea
que en realidad se tiene un adelanto de 36 minutos con respecto al tiempo real
del lugar, porque la Cd. de México se encuentra en el meridiano 99º y el sol
tardará en recorrer los 9º la diferencia de 36 minutos.

Si en una hora recorre 15º el sol, en un minuto recorrerá: 15º/60’ = 1/4
de grado por minuto.

Por lo tanto, en 36 minutos recorrerá 36’ X 1/4º por min.= 9º, que es la
diferencia de longitud entre la Cd. de México y el meridiano 90º.

Ésta es la forma en
que los marinos ubican su longitud en el mar, sin necesidad de referencias fijas
como las que utilizamos en tierra.

Puesto que el sol no sale de noche, te preguntarás ¿qué hacen los marinos
en la noche para ubicarse?

Pues recurren a las estrellas, las que pueden fijar tu posición con gran
precisión si utilizas el instrumento adecuado. Si estuvieras en tierra,
conociendo las coordenadas de ascensión recta, de latitud y la hora de un huso
meridiano cualquiera, podrías utilizar un teodolito y un poco de trigonometría
esférica, para ubicar tu posición. Pero como esto es muy complicado, sólo se
utiliza en el caso de fijar con mucha precisión la ubicación de lugares específicos,
como para ser usados en la confección de mapas o deslindar un terreno con
exactitud.

El Astrolabio y el Sextante

Los árabes inventaron
un instrumento sencillo y portátil para poder ubicarse, sobre todo en el
desierto, en donde no hay marcas muy claras en el terreno y se le conoció como
el ASTROLABIO. Es un instrumento que permite medir con cierta aproximación
el ángulo de elevación de un astro en el cielo. Si se toma la altura cuando un
astro pasa al mediodía y se conoce qué astro es y sus coordenadas celestes, es
posible por medio de tablas adecuadas, conocer la latitud de un lugar. Si además
se cuenta con un reloj que marque la hora de un meridiano de referencia, por
medio de otro juego de tablas, se puede conocer también la longitud.

Los marinos sofisticaron el astrolabio y lo convirtieron en un instrumento más
preciso, al añadirle un pequeño telescopio, un juego de espejos y un divisor
de precisión de tipo Vernier, para poder ubicar un lugar con más precisión
que con un astrolabio, utilizando las mismas técnicas básicas; dicho
instrumento recibe el nombre de SEXTANTE.

En la actualidad ya
no se utilizan prácticamente ni el astrolabio ni el sextante en los grandes
buques ni en los aviones, ya que en el estado actual de la tecnología, van
provistos de receptores especiales a los que envía una señal un satélite de
órbita que pasa por los polos geográficos, para que el buque o el avión
conozcan su longitud y latitud casi instantáneamente, con un error no mayor a
unos 200 metros.

Cómo hacer un Astrolabio

No es muy difícil hacer un astrolabio si conocemos el mecanismo de giro de
la bóveda celeste y lo podremos utilizar para practicar en el campo, si
contamos con un buen reloj, más o menos exacto, como los que se consiguen muy
baratos actualmente y un Anuario Astronómico de la UNAM o algún otro
equivalente, del año en curso.

Para hacerlo, requieres material barato, accesible y mucho cuidado para que
te funcione bien. Requieres: un transportador de plástico transparente, como
los que usan en la primaria; un par de clavos de un mm de grueso; pegamento de
tipo epóxico, que viene en dos tubitos separados y que se mezclan en
proporciones iguales, de preferencia de endurecimiento rápido (5 minutos), un
hilo y contrapeso.

En la figura siguiente puedes ver cómo se hace y cómo se utiliza para
“visar” al sol, la luna o las estrellas. Recuerda que al sol
no debes verlo directamente.

1. Primero córtale
la cabeza a uno de los clavos, que te servirá como broca para taladrar el plástico.

2. Colócalo en un
taladro manual y haz dos agujeritos con el mismo clavo, uno en la cruz que marca
el centro del transportador y el otro en la línea de 0º, como puedes ver en la
figura.

3. Corta los dos clavos a 5 mm de la punta para hacer dos “pínulas”
o mirillas como se ve en el dibujo y pégalas con adhesivo epóxico. Procurando
que queden verticales con respecto a la base de plástico y en el lugar exacto,
porque de esto depende la precisión de tu astrolabio.

4. Ata un contrapeso cualquiera, de unos 100 gramos, (puedes ser una piedra),
un hilo de coser o a un sedal de pescar delgado, de unos 25 a 30 cm de largo, y
haz una gaza con un nudo no corredizo como el de As de guía en el otro extremo
del hilo.

Cuando endurezca el pegamento, (es mejor esperar 24 horas), ya está listo tu
astrolabio.

Para utilizarlo es muy sencillo, simplemente sostén el transportador en la
forma que te indica la figura y coloca la gaza del hilo con el contrapeso en la
pínula que está en el centro del transportador luego, alínea las dos puntas
con un astro que se encuentre exactamente al sur, al que le quieres medir su
declinación con respecto al cenit del lugar en que tú te encuentras, para
poder conocer la latitud del lugar en donde tu estás.

Si te fijas bien,
cuando el hilo está en la marca de 90º, las pínulas apuntarán hacia
cualquier objeto en el horizonte, siempre que no haya obstrucciones como
edificios o montañas, y cuando el hilo pasa por la marca de 0º, o sea sobre la
pínula, estarás apuntando hacia el cenit, que es el punto más alto que puedes
ver sobre tu cabeza.

Suponiendo que tienes a Sirio exactamente al sur y que mides el ángulo con
tu astrolabio y te indica 36º 30’; como sirio está a 16º 42’ al sur del
ecuador celeste, tu te encontrarás a:

36º 30’- 16º 42’ + 19º 47’ al norte del ecuador aproximadamente.

Si por otro lado Sirio estuviera exactamente al norte, formando el mismo ángulo
de 36º 30’, tú estarías en el hemisferio sur, ya que Sirio está al sur del
ecuador, por lo que en este caso, sumas los ángulos de Sirio y el del
astrolabio, lo que te da:

36º 30’ + 16º 42’ = 43º 12’ al sur del ecuador.

No es necesario que sea Sirio exactamente la que se use para medir la latitud
en esta forma, ya que se puede utilizar cualquier astro visible, al sol, la luna
o estrellas, del cual se conozca su declinación que se puede obtener de los
Almanaques Náuticos o del Anuario Astronómico de la UNAM, y que se
encuentre exactamente al sur o al norte, dependiendo del hemisferio en que te
encuentres.

Para medir el ángulo que forma el sol. NO LO VEAS DIRECTAMENTE, sino
que observa de lado, que la sombra de la pínula central, caiga sobre la pínula
del lado de los 180º; el ángulo que forma el sol, se puede encontrar en el
Anuario Astronómico de la UNAM, para cada día del año.

Si necesitas medir
alguna distancia entre dos astros, o su altura sobre el horizonte, puedes
utilizar tu astrolabio, pero en muchas ocasiones no lo tendrás a mano, por lo
que conviene utilizar otra forma sencilla de apreciar estas distancias
angulares. Los marinos encontraron que si extiendes tu brazo enfrente de tus
ojos, se pueden apreciar aproximadamente algunos ángulos con facilidad.

Entre el pulgar y el
meñique se aprecia un ángulo de 20º; entre el pulgar y el índice, uno de 15º;
un puño cerrado mide unos 10º; y el grueso del meñique representa un ángulo
de 1.5 aproximadamente. Recuerda que estos ángulos sólo son aproximados y que
deberás estirar tu brazo a todo su largo.

Esto te parecerá un juego, pero gracias a este truco tan simple, un aviador
perdido en el pacifico del sur, pudo ser localizado por otro avión de pasajeros
que recibió su mensaje de auxilio, cuando se quedó sin brújula e instrumentos
de navegación.

Un Reloj Estelar

También puedes utilizar las estrellas como reloj, solamente que se mueven
aparentemente más rápido que el sol, ya que cualquier estrella aparece en el
mismo punto cada noche, en 23 horas y 56 minutos aproximadamente, por lo que es
equivalente a un reloj que se adelante un poco menos de 4 minutos al día. El
tiempo que tarda una estrella cualquiera en promedio de dar una vuelta a la
tierra aparentemente, se le conoce como DÍA SIDERAL y es más corto que
el solar en esos casi 4 minutos.

Esta diferencia se
debe a que el año dura 365.25 días aproximadamente, por lo que si se
considerara un adelanto de 4 minutos al día, nos daría 24 horas en 360 días,
o sea casi un año para fines prácticos.

Si ves a la estrella beta de Casiopea, conocida como Caph, que está cerca de
la polar, el 23 de septiembre de cada año se encuentra a la medianoche
exactamente sobre la estrella polar. Si la observas al día siguiente, podrás
ver que estará en la misma posición a las 11 h con 56 mm aproximadamente y así
se irá adelantando casi 4 minutos al día y al cabo de medio mes, estará
colocada en el mismo punto una hora antes.

Si imaginamos que la estrella polar es el centro de la carátula de un reloj
y la estrella Caph es la punta de la manecilla de las horas, nos indicará la
hora exacta únicamente el 23 de septiembre a las 24 horas.

Sin embargo, si
consideramos el tiempo de adelanto de nuestro reloj estelar, podemos utilizarlo
convenientemente.

Para hacerlo, ve la posición de Caph sobre una carátula imaginaria y
considerar el día en que haces la observación. Recuerda que estamos usando un
reloj que se adelanta casi 4 minutos al día, 1 hora en medio mes, 2 horas al
mes y 24 horas al año.

Suponiendo que
observas a Caph el 10 de julio de un año cualquiera en una posición de nuestra
carátula aparente de las 3, desde el 23 de septiembre han transcurrido 9 meses
y 17 días Considerando que han transcurrido 9 meses, lo que equivale a 9 X 2hs
= l8 horas, y 17 días, lo que equivale a medio mes, (15 días), más dos días,
o sea 1 hora del medio mes, más 2 X 4 min = 8 minutos de los dos días,
equivale a un adelanto de 19 hrs y 8 min en total.

Nuestra carátula aparente es de 12 horas, pero en realidad el giro de la
tierra se hace en 24 horas, por lo que habrá que multiplicar por 2 la hora
aparente de la estrella Caph, que en este ejemplo son las 3, lo que nos da 6
horas realmente. Si lo sumamos al tiempo adelantado en los 9 meses y días
adicionales que fue de 19 hrs y 8 mm, tendremos un total de:

6 + 19:08 = 25:08 horas

Este resultado es el adelanto de nuestro reloj estelar, por lo que para
convertirlo a la hora actual, lo restamos de 24:00 horas, si es menor que 24, o
de 48:00 si es mayor de 24, como en este caso. Así tendremos:

48 h 00 min -25 h 08 m = 22 h 52 m

Este resultado nos indica que son las 22 horas con 52 minutos en el lugar en
el que estamos.

Como no es posible
ver a Casiopea durante todo el año en la latitud de la República Mexicana,
tenemos que escoger otra estrella alterna para usar nuestro reloj. Para esto es
conveniente utilizar como puntero horario, a Dube o Merak de la Osa Mayor, que
son visibles cuando Caph no lo es, únicamente observando que están en la parte
superior de la polar el 7 de marzo a las 24 horas, en lugar de Caph que lo hace
el 23 de septiembre, por lo que hay que contar el tiempo desde el 7 de marzo en
el caso de Dube o Merak.

Aún así, tu reloj mecánico marcará hora diferente, ya que es la hora del
meridiano en que te encuentres en ese momento, por lo que deberás considerar el
tiempo de adelanto o atraso, según la longitud en que vivas con respecto al
meridiano de referencia que uses.

Por ejemplo, la Cd. de Mérida se encuentra en el meridiano 89.5º y la hora
de referencia en esa ciudad es la del meridiano 90º, por lo que la hora así
obtenida, casi coincide con la real.

En cambio, si estás en la Cd. de Morelia, en el meridiano 101º, tu reloj
aparecerá como si estuviera atrasado en 44 minutos, que es lo que tarda un
astro en recorrer los 101º -90º = 11 grados de diferencia con el meridiano de
referencia que es también el de 90º.

Si consideras que un astro en general se mueve unos 15 grados por hora sobre
la bóveda celeste, en esta forma se puede determinar la longitud de un lugar, sólo
que hay que utilizar un teodolito o sextante para hacer una medición más
precisa.

Seguramente te habrás dado cuenta de la gran utilidad de conocer un poco de
astronomía, para utilizar adecuadamente durante tus campamentos y excursiones,
así como desde tu casa o de algún club u organización que exista en tu
localidad, que te ayudará a aprender más de esta apasionante actividad.

ALGO MÁS

La inquietud y
curiosidad del hombre no ha sido satisfecha y sigue investigando y curioseando
al universo, en lo poco que puede ver, para buscar en él la explicación de su
origen entre otras cosas.

Hasta ahora se ha valido no sólo de la observación visual, que es lo que
tratamos de ver en forma sencilla en este libro, sino que ha recurrido a otras técnicas
para sondear al universo; entre otras cosas se ha utilizado la fotografía, que
ha permitido “extender” la capacidad visual normal del hombre, para
registrar objetos que son imposibles de ver aún en los mejores telescopios, lo
que originó la ASTRO FOTOGRAFÍA.

Si dispones de un buen telescopio y de una cámara fotográfica de calidad,
podrás obtener mayor satisfacción que si utilizas únicamente tu telescopio, y
quizá tengas oportunidad de registrar algún evento estelar interesante.

Actualmente se trabaja con amplificadores electrónicos de luz, en lugar de
las películas fotográficas ya que se puede aumentar muchísimo la sensibilidad
de los telescopios, sin necesidad de ser de gran tamaño, porque se pueden
interconectar varios telescopios pequeños e independientes, para trabajar como
uno de mayor tamaño.

Otro tipo de telescopio que ha permitido obtener datos de los objetos
estelares es el RADIOTELESCOPIO, que recibe señales de radiofrecuencias, que no
son visibles, pero que pueden verse como imágenes de los cuerpos estelares si
se utilizan los equipos adecuados conectados a los mismos y que permiten ver
otro aspecto del universo.

Durante la segunda guerra mundial, al intentar escuchar las conversaciones de
los pilotos que iban a atacar a Inglaterra, por accidente se descubrió que había
algunas señales que provenían del espacio, de lugares muy específicos, que
luego se identificaron como estrellas, nebulosas y también algunos cuerpos
opacos a los telescopios ópticos.

Como la atmósfera
que nos cobija de radiaciones indeseables impide ver objetos que emiten
radiaciones infrarroja, ultravioleta y rayos “X”, el hombre ha
colocado telescopios en órbita terrestre, que permiten ver estas radiaciones
por medio de aparatos que las convierten en imágenes visibles ya en tierra y
que son enviadas por los instrumentos electrónicos que lleva el telescopio en
órbita, por medio de ondas de radio.

Además nuestra atmósfera
impide ver con claridad, al moverse y hacer variar las imágenes, como las que
se ven en un día caliente sobre el pavimento caliente o el techo de los automóviles
al sol, por lo que es inútil hacer telescopios ópticos mayores que los que
existen actualmente en uso, por lo que ha enviado naves espaciales o sondas, que
van equipadas con cámaras de televisión para poder ver de cerca los planetas y
sus satélites, con mayor detalle.

Todo esto está fuera del alcance de un aficionado a la astronomía lógicamente,
pero tú puedes divertirte en grande aun si sólo aprendes el movimiento de la bóveda
celeste, lo que puedes aprovechar para orientare en tus excursiones nocturnas.

Cómo Hacer tu Propio Telescopio

No es necesario gastar grandes cantidades de dinero para hacerte de un buen
telescopio, ya que muchos muchachos han construido el suyo ellos mismos,
asesorados por personas o clubes que dan la información necesaria para
hacerlos. En las revistas Información Científica y Tecnológica del Conacyt de
junio a octubre de 1985, del número 105 a 109, volumen No. 7 se publicó la
forma de hacer un telescopio sencillo, con un espejo pulido a mano de 120 mm y
con distancia focal de 1.20 m.

Si tienes la inquietud de fabricarlo, puedes seguir las direcciones que se
indican en dichas revistas para hacerlo, incluyendo su montura ecuatorial y los
cuidados que hay que tener con el mismo, ya que es un instrumento de precisión,
cuando se cuida adecuadamente.

Visita los planetarios a los que puedas asistir y recuerda que continuamente
están cambiando sus programas para abarcar nuevas cosas y descubrimientos del
hombre.




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