Esfera celeste

L'esfera celeste és una esfera imaginària de radi arbitrari i centre en l'observador, sobre la qual es poden representar els estels i els planetes per a estudiar les seves posicions i moviments respecte a l'observador.

L'esfera celeste és una esfera ideal, sense radi definit, concèntrica amb el globus terrestre, en la qual aparentment es mouen els astres. Permet representar les direccions en què s'hi troben els objectes celestes, així és com l'angle format per dues direccions serà representat per un arc de cercle major sobre aquesta esfera.

Teòricament es considera que l'eix del món és l'eix de rotació de l'esfera celeste (té un període de rotació d'un dia) i és paral·lel a l'eix de rotació de la Terra, i que l'ull de l'observador és coincident amb el centre de la Terra. És un model que constitueix un dels conceptes fonamentals de l'astronomia, especialment per poder representar les observacions celestes.^[1]^[2]

L'observació celeste

L'esfera celeste és una construcció mental que creem quan mirem al cel. Aquesta sorgeix per la informació que rep dels nostres ulls. La mida i la separació dels ulls ens permet percebre el volum dels objectes, però només fins a certa distància (visió estereoscòpica). Posterior a aquesta, tots els objectes que es percebin donaran la impressió de trobar-se situats a la mateixa distància, ja que seran projectats mentalment sobre un mateix pla.

Quan utilitzem el sentit comú, es modifica aquesta percepció. Si mirem al cel i observem objectes que es troben molt lluny de nosaltres, el cervell actua de la mateixa manera: els projecta sobre un mateix pla. En desplaçar la vista en totes direccions, percebem el cel com si fos una immensa cúpula limitada per l'horitzó, amb nosaltres situats al centre. Tal percepció, va ser el que va impulsar als antics filòsofs a considerar que la Terra era el centre de l'Univers.

Esfera celeste, amb els pols celestes nord i sud i l'equador celeste.

Moviment celeste

El moviment de l'esfera celeste és aparent i està determinat pel moviment de rotació del nostre planeta sobre el seu eix. La rotació de la Terra, en direcció oest-est, produeix el moviment aparent de l'esfera celeste, en sentit Est-Oest. Aquest moviment el podem percebre de dia, pel desplaçament del Sol en el cel, i en les nits, pel desplaçament de les estrelles. Tots dos es realitzen en sentit Est-Oest. La velocitat amb què gira l'esfera celeste és de 15 º/hora, de manera que cada 24 hores completa un gir de 360°.^[3]

Situació geogràfica

Els astrònoms funden els seus mesuraments en l'existència, en aquesta esfera, de punts, cercles i plànols convencionals: el pla de l'horitzó i el de l'equador celeste, el pol i el zenit, el meridià, que serveix d'origen per al mesurament de l'azimut. Resulta fàcil trobar un astre o situar respecte a aquests plans fonamentals. Quan l'horitzó de l'espectador és oblic respecte a l'equador, l'esfera celeste és qualificada d'obliqua. Per a un observador situat en un dels dos pols, l'esfera és paral·lela , ja que el seu horitzó conserva paral·lelisme amb l'equador. Finalment, l'esfera és recta per a l'observador situat en la línia equinoccial, perquè allà l'horitzó talla perpendicularment l'equador. L'esfera celeste és un concepte, no un objecte, és la superfície virtual sobre la qual veiem projectats als astres com si tots estiguessin a la mateixa distància de la Terra.^[4]

Elements principals

Dibuix de l'esfera celeste amb els elements més importants.

Direcció de la vertical es refereix a l'adreça que marcaria una plomada. Si s'observa cap avall, es dirigiria cap al centre de la Terra. Observant cap amunt es troba el zenit.
Zènit astronòmic és el punt de l'esfera celeste situat exactament sobre nosaltres
Nadir, és el punt de l'esfera celeste oposat al zenit
La distància zenital (generalment representada per la lletra z) és la distància angular des del zenit fins a un objecte celeste, mesurada sobre un cercle màxim (un cercle màxim és el resultat de la intersecció d'una esfera amb un pla que passa pel seu centre i la divideix en dos hemisferis idèntics. (A la figura, la distància zenital és l'arc entre el zenit i l'astre "A").
Horitzó astronòmic o veritable d'un lloc és el pla perpendicular a la direcció de la vertical. En relació amb l'esfera celeste, diem que és un pla diametral, ja que l'horitzó és un diàmetre de l'esfera, i la divideix en dos hemisferis: un visible i un altre invisible.
Pol celeste és la intersecció de l'esfera celeste amb la prolongació de l'eix de rotació terrestre (també anomenat eix del món) fins a l'infinit.
Equador celeste és la projecció de l'equador terrestre sobre l'esfera celeste. Es defineix un meridià i uns paral·lels celestes, de forma anàloga als terrestres:
Meridià celeste és el cercle màxim que passa a través dels pols celestes i el zenit d'un lloc.
Paral·lels celestes són els cercles menors de l'esfera celeste paral·lels a l'equador. Són similars als paral·lels terrestres. Els cercles menors resulten de la intersecció de l'esfera celeste amb plans perpendiculars a l'eix de rotació.
Cercle horari és un cercle màxim graduat de l'esfera celeste situat en l'equador celeste.

Referències

↑ Jim Kaler Professor Emeritus of Astronomy, University of Illinois. «Measuring the sky A quick guide to the Celestial Sphere» (en inglés). [Consulta: 10 març 2014].
↑ Danilo González Díaz. «Movimientos de la Tierra. Cursos de Extensión en Ciencias Espaciales Instituto de Física Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Universidad de Antioquia». Arxivat de l'original el 2014-03-10. [Consulta: 10 març 2014].
↑ Loyola University Chicago. «Earth-Sky Relationships and the Celestial Sphere». [Consulta: 10 març 2014].
↑ Mendoza Torres, J. Eduardo. Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica. Elementos de Astronomía Observacional - La Esfera Celeste, 2013.

http://espaciociencia.com/esfera-celeste/ Arxivat 2010-12-17 a Wayback Machine. http://www.tayabeixo.org/que_obs/mov_esfera.htm

Vegeu també

Enllaços externs

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Esfera celeste

Esfera celeste instrument, un suport a la Navegació Astronòmica (en portuguès)
http://www.astronomia.org/doc/esfcel.pdf Arxivat 2010-11-19 a Wayback Machine.

[1] Jim Kaler Professor Emeritus of Astronomy, University of Illinois. «Measuring the sky A quick guide to the Celestial Sphere» (en inglés). [Consulta: 10 març 2014].

[2] Danilo González Díaz. «Movimientos de la Tierra. Cursos de Extensión en Ciencias Espaciales Instituto de Física Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Universidad de Antioquia». Arxivat de l'original el 2014-03-10. [Consulta: 10 març 2014].

[3] Loyola University Chicago. «Earth-Sky Relationships and the Celestial Sphere». [Consulta: 10 març 2014].

[4] Mendoza Torres, J. Eduardo. Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica. Elementos de Astronomía Observacional - La Esfera Celeste, 2013.

[1]

[2]

[3]

[4]