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Tiempo Sideral y Ángulo Horario

         Para comprender correctamente el concepto de Tiempo Sideral y de Ángulo Horario vamos a usar un applet realizado en Flash (créditos: Universidad de Nebraska-Lincoln, que cede este material para usos educativos).

         El simulador consta de dos partes:

  • La parte izquierda: en ella se muestra la esfera celeste y el círculo máximo del Horizonte (ver Coordenadas Horizontales para una más completa explicación del gráfico). En este gráfico hay varios elementos importantes: 

    • El Horizonte: es el plano verde. Es un círculo máximo (ver círculo máximo en glosario) que divide la esfera celeste en dos hemisferios (visible e invisible). 

    • Los puntos cardinales: Norte y Sur, unidos por la linea meridiana; Este y Oeste unidos por el Primer Vertical. 

    • Meridiano del lugar o Meridiano Local: es un círculo máximo que pasa por los puntos cardinales Norte y Sur y por el Zenit y el Nadir. Es la linea azul.

    • El Zenit y el Nadir no están indicados en la figura, pero caen justo sobre la cabeza del observador (Zenit) y bajo sus pies (Nadir). Son los polos del Horizonte.

    • El Ecuador celeste: es el círculo máximo amarillo, inclinado respecto del Horizonte el mísmo ángulo que la latitud del lugar. Los polos N y S tienen la misma inclinación que el Ecuador. El Ecuador corta el horizonte en los puntos Este y Oeste. Si el observador está en un lugar de latitud 0º, el Ecuador pasará por el zenit del observador. Si, por el contrario, el observador está en el Polo, el Ecuador coincidirá con el plano del Horizonte.

    • Tiempo Sideral (o Punto Aries): es el círculo máximo amarillo, perpendicular al Ecuador. Es el punto de inicio de la medida en Ascensión Recta de una estrella. Y es la distancia en ángulo horario al Meridiano del lugar. Se dice que el Tiempo Sideral es el Ángulo Horario del Meridiano de un lugar

flash animation


      Se puede pinchar con el ratón sobre la esfera y arrastrarla, para ver distintos aspectos de la misma. También se puede pinchar sobre la estrella y variar su distancia al origen (intersección de las lineas amarillas) o Punto Aries.

        En la parte derecha tenemos:

  • Propiedades del Observador: Podemos cambiar la latitud del lugar. Con ello podemos ver que el Ecuador y los Polos se elevan sobre el Horizonte con el mismo ángulo que la latitud. Si ponemos al observador en el Ecuador (latitud 0º), el Ecuador pasa a ocupar el zenit. Si, por el contrario, ponemos al observador en el Polo (Norte o Sur), el Ecuador se queda paralelo al Horizonte. 

  • Ángulo Horario (H): es la distancia en horas, minutos y segundos entre un objeto celeste y el Meridiano del observador. Si el objeto se encuentra al Este del observador (acercándose hacia el meridiano), el ángulo horario será negativo. Si el objeto se encuentra al Oeste del observador, el ángulo horario será positivo (se aleja del meridiano).

  • Ascensión Recta (AR): mide el ángulo desde el Punto Aries hasta el astro. 

  • Tiempo Sideral: es el ángulo horario del meridiano del Observador. decir meridiano local es equivalente a decir Tiempo Sideral Local (LST) desde el punto Aries. Es la posición del Meridiano desde el Punto Aries. Si desplazamos el deslizador hasta hacer valer 0 el Tiempo Sideral, el meridiano local (azul) coincide con el meridiano del punto Aries. Si lo vamos separando, cada 15º de separación el meridiano tardará 1 hora en llegar al punto Aries. La siguiente es la relación fundamental de la astronomía de posición:

    • H = TS - AR

           O, dicho de otro modo: 

Relación entre la Ascensión Recta y el Ángulo Horario.

OBSERVACIONES EN EL SIMULADOR

  1. Observación 1:  sobre el Ecuador y los Polos.
    • Sitúa al observador en el Ecuador: latitud = 0º.
    • El Ecuador pasa entonces por el zenit.
    • Los Polos coinciden con el plano del horizonte del observador. 
    • Si cambias la latitud poco a poco, el Ecuador desciende y los polos se elevan.
    • Resultado: El Polo se eleva sobre el horizonte con el mismo ángulo que la latitud del observador.
  2. Observación 2:  sobre el TSL.
    • Sitúa al observador en el Ecuador: latitud = 0º.
    • Lleva el punto Aries (Sidereal Time) hasta las 0 horas: coincidirá con el Meridiano Local (linea azul). Tambien con el zenit y con el mediodía (y con el Punto cardinal Sur). Es lo mismo. 
    • Resultado: El TSL (Tiempo Sideral Local) es el tiempo que tardará en llegar el Punto Aries hasta el Meridiano local.
  3. Observación 3: sobre el TSL.
    • Sitúa al observador en el Ecuador: latitud = 0º.
    • Lleva el punto Aries (Sidereal Time) hasta las 6 horas: coincidirá con el Punto Cardinal Oeste (Horizonte).
    • Lleva el punto Aries (Sidereal Time) hasta las 12 horas: coincidirá con el antimeridiano local (nadir), con la medianoche.
    • Lleva el punto Aries (Sidereal Time) hasta las 18 horas: coincidirá con el Punto Cardinal Este (Horizonte Este).
    • Resultado: El TSL (Tiempo Sideral Local) es el tiempo que tardará en llegar el Punto Aries hasta el Meridiano local. Si es mayor de 12 horas, el Punto Aries habrá atravesado la linea del meridiano por el semimeridiano inferior.
  4. Observación 4: sobre la A.R. de una estrella.
      • Sitúa al observador en el Ecuador: latitud = 0º.
      • Lleva el punto Aries (Sidereal Time) hasta las 2 horas: estará a 15*2 = 30º al Oeste del Meridiano local.
      • Lleva la estrella hasta la posición del meridiano: su Ascensión Recta (A.R:) coincidirá con el meridiano local (zenit), con mediodía y su valor será 2 horas.
      • Resultado: Si el TSL (Tiempo Sideral Local) es igual a la Ascensión Recta, la estrella estará transitando el Meridiano local (a esto se le llama "culminación").

          Para más información, véase la página Coordenadas Ecuatoriales Horarias.

Madrid, 22 de Marzo de 2011

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