Técnicas e Instrumentos

Poco a poco les iremos mostrando en esta sección, diversas técnicas e instrumentos que son útiles al astrónomo aficionado y nos irán permitiendo aprovechar mejor nuestro cielo, telescopio, binoculares o bien nuestros propios ojos.

INDICE

Como encontrar el polo sur celeste

En el hemisferio norte, existe una estrella bastante brillante (segunda magnitud) muy cercana a su respectivo polo celeste, por lo que encontrarlo se reduce a encontrar esta estrella. En nuestro caso el polo sur celeste es una zona particularmente despoblada del cielo, sin haber ninguna estrella muy brillante en la zona, de hecho la estrella visible a simple vista que se encuentra más cercana al polo es de magnitud 5.5, lo que la pone al limite de la visión en una noche normal.

Aquí explicaremos una de las técnicas para encontrar esta estrella, pues es la forma más precisa de encontrar el polo, pues métodos basados en constelaciones más brillantes no permiten encontrarlo de forma suficientemente precisa. Esta búsqueda la haremos partiendo sólo de la base que usted sabe encontrar en el cielo la Cruz del Sur. (Se eligió esta constelación debido e que es muy popular y es visible prácticamente todas las noches, toda la noche y todo Chile).

Encontrando Apus
(el ave del paraíso)

Apus es una constelación bastante polar, con declinación media aproximada de -80°. En la fotografía se observa la cruz del sur arriba (recuerde que la Tierra rota, de forma que usted puede encontrar esta configuración rotada), y con alfa (Rigel kentaurus) y beta (Agena) centauro a la izquierda, dos estrellas sumamente brillantes y destacadas. Con ellas y la cruz, es fácil encontrar la constelación Apus, que se muestra encerrada en un circulo rojo. En este circulo hay tres estrellas unidas por líneas blancas. La de la derecha pertenece en realidad a la constelación de octante (delta octante), la del medio es alfa Apus, y la de la izquierda gamma Apus, la que forma un triángulo pequeño con el par delta 1 y 2 de Apus u beta Apus que esta un poco más a la izquierda justo fuera del circulo. A este triángulo lo llamaremos por razones prácticas TGA (triángulo de gamma Apus).

Encontrando Sigma Octante

Vemos ahora más en detalle la constelación de Apus y aparece la de Octante, destacándose unido con líneas verdes es triángulo que contiene a nuestra buscada estrella sigma octante. A este triángulo lo llamaremos TSO (triángulo de sigma octante).

En el dibujo se muestra en método para ir de Apus al TSO, y consiste en trazar una línea imaginaria desde delta octante, hasta el TGA, luego se rota imaginariamente el TGA como muestra la figura unos 100° (equivalente a 6 horas 40 minutos en un reloj), al cabo de los cuales el TGA coincidirá relativamente bien con el TSO. Con esto podemos ahora aguzar la vista intentando reconocer el TSO, y en particular a sigma octante que es su vértice más polar.

Encontrando el Polo

Ya reconocido el TSO, encontramos el polo con una imprecisión de 1°, pues esta es la distancia angular que separa el polo y sigma (s)octante. Ahora para hallarlo con mas exactitud, debemos poner atención al instrumento que estamos usando.

  • A ojo desnudo hay que simplemente desplazase 1° en la dirección en que apunta el TSO, como referencia es bueno saber que la luna tiene 0,5° de diámetro y el palo mayor de la Cruz del Sur tiene 6° de extensión.
  • Con binoculares se puede ubicar un triángulo pequeño, que se encuentra opuesto a sigma respecto al polo, pero más cerca (en la figura está en color naranjo). Si tomamos el cateto más cercano a sigma de este triángulo, sus dos vértices forman un triángulo equilátero con el polo.
  • Con telescopio, aparecen nuevas estrellas, de forma que para encontrarlo ya con una gran precisión, es necesaria una carta que alcance magnitudes menores a las mostradas en la figura.

La parte en gris de la carta, se debe obviar, pues es el resultado de intentar dibujar una superficie esférica en un plano. Es decir usted debería imprimir el mapa, recortar la parte gris y luego pegar los bordes para obtener algo más realista. Extracto de "Wil Tirion SkyAtlas 2000.0"

Se muestran estrellas hasta de octava magnitud.

Como estimar la Hora sideral

Una hora sideral, es la venticuatroava parte de un día sideral, que representa el tiempo que tarda una estrella en dar una vuelta (aparente) completa en torno a la Tierra. Esta define el tiempo sideral, que debido a la rotación de la Tierra en torno al Sol en 356 días, se desfasa cuatro minutos diarios, es decir que el tiempo sideral corre más rápido que el tiempo solar medio (el que usamos normalmente).

Saber la hora sideral local tiene varias utilidades, la principal para el astrónomo aficionado es poder "poner a la hora" su telescopio para utilizar coordenadas ecuatoriales absolutas. El asunto es que a veces solo nos basta con estimar la hora sideral, para, por ejemplo ubicarnos con alguna carta celeste.

Para esto existe un sencillo método que utiliza la Cruz del Sur, la que transformaremos en el "horario del sur", pues se le puede considerar como el horario de un gran reloj cósmico que nos dice la hora sideral local.

Así veremos la cruz del sur como un gran horario, que al igual que en un reloj, al apuntar hacia arriba marca las doce, a la derecha las tres, abajo las seis y a la izquierda las nueve. Y así obtenemos una hora que llamaremos HCS (hora cruz del sur).

Nuestro problema radica ahora en que la cruz del sur da una vuelta en un día, de forma que si la consideramos como un horario normal, marcaría solo 12 horas y como un día sideral tiene 24, tenemos que:

HCS = HSL / 2

Pero como la cruz del sur está a una ascensión recta aproximada de 12 h 30 m, tenemos que:

HCS = (HSL + Cte.) /2

(la hora de la cruz de sur es igual a la hora sideral local más una constante)

Y a las 12 del la HCS
(como transformaremos el formato de 12 horas diarias de la HCS al de 24 de la HSL, tenemos que las 12 serán las 0 h)

00 = (12,5 + Cte.) / 2

Así:

Cte = 00 - 12,5 = -12,5 = - 12 horas 30 minutos

tenemos entonces:

HCS = (HSL - 12,5) / 2

o

HSL = (2 * HCS) + 12:30

Después de tanto jaleo, en concreto lo que hay que hacer es:

  1. Considerar a la cruz del sur como un horario normal, dándole importancia sólo a su inclinación respecto al horizonte, pues la cruz en si se desplazara por el cielo durante la noche.
    • Vertical apuntando hacia arriba ---> 12 h = 0 h
    • Horizontal, apuntando a la derecha ---> 3 h
    • Vertical apuntando hacia abajo ---> 6 h
    • Horizontal, apuntando a la izquierda ---> 9 h
  1. Multiplicar la hora observada por 2.
  2. Sumar a la hora obtenida 12 horas 30 minutos
  3. voila !! tenemos una buena estimación de la hora sideral y en su usual formato de 24 horas diarias.

Nota: Si la hora obtenida es mayor que 24, se le debe restar 24 horas al resultado.

Como conocer en el día la hora oficial observando el sol

El sol todos los días aparece hermoso por el este y nos regala cada tarde la cotidiana belleza de un atardecer, este transito celeste que despertó a tantos poetas, puede ser utilizado desde un punto de vista distinto al estético, pues es este transito del sol, el que marca las horas y días que ordenan nuestras vidas.

Por varios motivos es más práctico usar la sombra del sol que el sol mismo, entre ellos esta el excesivo brillo del sol y la falta de puntos de referencia en el cielo diurno. Para obtener una sombra útil se emplea el más primitivo instrumento astronómico: el Gnomon, que consiste simplemente en una varilla recta clavada de forma vertical en el suelo.

Al amanecer y al atardecer, las sombras son largas y al medio día se hacen mínimas.

Si creamos un reloj de sol como el que muestra la figura, podremos leer en él la hora (nótese que las 12 deben quedar apuntando al norte, para encontrar el norte vaya a la nota final), el problema es que esta es la hora solar, no la oficial que es la que ocupamos en nuestros relojes. La hora oficial, se rige según el UT (tiempo universal) que es el tiempo solar medio en Greenwich. Se llama tiempo solar MEDIO, debido a que no ocupa la salida y puesta del sol real como referencia, si no que se crea un "sol medio" ficticio, que se mueve por el ecuador celeste a velocidad constante durante todo el año, con lo que se logra que los días siempre duren lo mismo.

Así teniendo la hora solar local medida en nuestro reloj de sol debemos compensarle nuestro uso horario real, pues Chile tiene un uso horario de UT - 4 horas en invierno y de UT - 3 horas en verano, el asunto es que este uso depende de la longitud y a Chile le correspondería en realidad siendo su longitud promedio de 70° aproximadamente un huso horario de UT - 4,66 ( 360° = 24 h ---> 70° = 4,66 h), es decir que tendremos que ajustar nuestra hora solar a esta diferencia de usos horarios.

Finalmente, debido a que nuestro reloj de sol se guía con el sol real y no con el sol medio, tendremos que nuestra hora tendrá un error máximo de 15 minutos, pues esta es la máxima desviación del tiempo solar respecto al tiempo solar medio. En todo caso esta desviación no es constante pues se anula hacia los equinoccios (12 de marzo y septiembre) y es máxima hacia los solsticios (12 de junio y diciembre).

En resumen para calcular la hora debes:

  1. Crear un gnomon y una escala horaria como en la figura, orientando las doce hacia el norte.
  2. Leer en el reloj la hora, (preocupándose sólo de la dirección de la sombra no de su longitud).
  3. En invierno sumar 40 minutos.
  4. En verano sumar 1 hora 40 minutos.
  5. Enterarte de la hora, sabiendo que su error puede llegar a los 15 minutos.

Nota: Para encontrar el norte, debes poner el gnomon y a alguna hora de la mañana no muy cercana al medio día (en una primera aproximación), traza un circulo con centro en el gnomon y radio igual a la longitud de la sombra, luego la sombra ira entrando al círculo, y por la tarde alcanzara nuevamente tu circulo. En ese momento une con una línea los dos puntos en que la sombra estaba justo sobre él circulo, y será esta línea una perfecta Este - Oeste, traza una perpendicular y tendrás la línea Norte - Sur (norte hacia el lado en que está el gnomon)

Nota: Lo aquí dicho es solo valido para Chile.

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