(1)  El cielo sobre nosotros

El Firmamento

Los antiguos astrónomos, especialmente los sacerdotes de Egipto y Babilonia, países semideserticos, donde los cielos están raramente nublados, estaban fascinados por el dosel tachonado de estrellas que parecía arquearse sobre sus cabezas y por el ciclo diario del Sol, el cual aparenta ser sobrenatural, más allá del entendimiento. El antiguo autor del Salmo 19 escribió:
    Los cielos pregonan la gloria de Dios,
    y el firmamento anuncia la obra de sus manos;
    El día transmite el mensaje al día,
    y la noche a la noche transmite la noticia;
    No son discursos ni palabras,
    ni su voz se puede oír.
    Su pregón sale por toda la tierra,
    y sus palabras llegan hasta el confín del mundo.
    Puso en ellos una tienda para el sol,
    el cual, semejante al esposo que sale de su tálamo,
    se recrea, como un atleta, corriendo su carrera.
    Sale de un extremo de los cielos,
    y su curso llega hasta el otro extremo,
    sin que haya nada que a su ardor escape.
Se daban cuenta de que las estrellas, en este dosel celestial, el "firmamento", mantenían patrones fijos--constelaciones--noche tras noche. Cada cultura les daba nombres diferentes; los que usamos nosotros vienen de los Griegos y Romanos--Osa Mayor, Can Mayor, Escorpión, Géminis (una constelación con dos estrellas emparejadas) y nombres de leyenda como Orión, Casiopeia, Perseo y Andrómeda. 

La Esfera Celestial

A lo largo de la noche  estos patrones se mueven; en general salen, como el sol, por el este y se ponen por el oeste. Esto le parecía a los antiguos observadores  como si las estrellas estuvieran sujetas al interior de una enorme esfera hueca, con nosotros en el centro, que rotaba lentamente, aproximadamente un giro diario. 
Como un globo, la esfera de los cielos tiene dos puntos alrededor de los cuales gira, puntos que indican su eje: los polos de la esfera celestial. Las estrellas cercanas a esos polos se mueven en círculos diarios a su alrededor y cuanto más cercanas estén a los polos, menores son los círculos. En cualquier momento, solo la mitad de la esfera es visible: es como si el suelo plano en donde nos encontramos cortara la esfera por el medio, la mitad superior se ve y la inferior no. Por esto, en todo momento, solo se ve un polo y para la mayoría de nosotros, que vivimos al norte del ecuador, es el polo norte. 
    (Si monta una cámara en una noche oscura de forma que el polo esté en el medio de su campo de visión, abra el obturador y haga una exposición temporizada, la imagen de cada estrella estará difuminada en parte de un círculo y todos los círculos estarán centrados en el polo. Pulse aquí para ver una fotografía.)
El globo de la Tierra tiene un ecuador alrededor de su mitad, a medio camino entre los polos. De forma similar, la esfera del cielo está rodeada por un ecuador celestial, a medio camino entre los polos celestiales. Con la rotación del cielo, las estrellas del ecuador trazan un cír culo mayor que las otras.

Por supuesto, nosotros sabemos bien (aunque no los sacerdotes de Babilonia ) que las estrellas no están sujetas dentro de una inmensa esfera hueca. Más bien, es la Tierra la que gira en torno a su eje, mientras que las estrellas, están tan distantes que parecen no moverse. El efecto final, no obstante, es el mismo en ambos casos. Por lo tanto, siempre que sea conveniente, podemos usar la esfera celestial para indicar las posiciones de las estrellas en el cielo. 

La Polar, la Estrella del Polo

Por suerte, una estrella moderadamente brillante se ve cerca del polo norte celestial: la Polar, la estrella del polo (o estrella del norte). La Polar no está  exactamente en el  polo, pero su círculo diario es muy pequeño y para muchos propósitos se puede asumir que está en el polo, un  pivote alrededor del cual gira todo el cielo. 

Polaris, the pole star

Todo esto parece más claro si recordamos que es la Tierra la que gira, no el cielo. El eje alrededor del cual la Tierra da vueltas, apunta en una cierta dirección en el cielo y esta es también la dirección de la estrella Polar (o, de modo más preciso, el polo norte celestial). Cuando la Tierra gira, aunque el observador se mueva con ella (por ejemplo, en el dibujo, desde el punto B al A), esa dirección siempre forma el mismo ángulo con el horizonte y es siempre hacia el norte. De aquí que la estrella polar esté siempre en el mismo punto: al norte del observador y a la misma altura sobre el horizonte. 

Si en una noche clara se encuentra perdido en el desierto o en la mar, la estrella polar puede indicarle donde está el norte, y con esto puede deducir fácilmente donde está el este, el oeste y el sur. Ninguna otra estrella es fiable para determinar la dirección,--se mueven a través del cielo y hasta pueden ponerse-- pero esta no. 

Cuanto más cerca esté Vd. del ecuador, más cercana estará la estrella polar en el horizonte, y en el ecuador (punto C) estará en el horizonte y probablemente no será fácil verla. Más al sur, en un punto como el D, no es visible la estrella polar, pero ahora puede ver el polo sur del cielo. Desafortunadamente, no existe una estrella con brillo comparable a la Polar que marque esa posición. La existencia de una estrella brillante cerca del polo norte celestial es un accidente afortunado y, tal y como la vemos, no estuvo siempre así y  no estará tampoco dentro de algunos miles de años. 

Montaje de un Telescopio

Tal y como dejó claro el dibujo de arriba, durante la noche vemos la estrella polar desde diferentes posiciones (tal como A y B). Esto, sin embargo, no hace diferencia notable sobre su lugar en el cielo, porque está muy lejana de nosotros. Si la Tierra no rotase alrededor de su eje, sino a lo largo de una línea paralela por A o B, el cielo no aparecería diferente. 
Equatorial Mounting
 Montaje ecuatorial de un telescopio. 
Para seguir la trayectoria de una estrella solo es 
necesario girar el telescopio alrededor de su eje polar. 

A simple vista, la rotación del cielo es muy, muy lenta (esto es más evidente cuando el Sol o la Luna están saliendo o poniéndose). Sin embargo, un telescopio magnifica el índice de rotación y  cualquier estrella observada con el, se desplaza rápidamente hacia el borde del campo de visión y desaparece, a menos que se ajuste constantemente la dirección del telescopio. Esto se hace habitualmente automáticamente, girando el telescopio alrededor de un eje paralelo a la rotación de la tierra y, tal y como se explicó arriba, un movimiento paralelo no cambia la rotació ;n aparente de las estrellas. 

Un telescopio de topógrafo ("teodolito"; ver abajo) tiene, normalmente, dos ejes--uno permite explorar en todas las direcciones horizontalmente en 360 grados, mientras que con el otro se ajusta su elevación y permite visualizar puntos de referencia más altos que el visor, tal como cimas de montañas. Un telescopio para ver las estrellas (arriba) también tiene dos ejes perpendiculares, pero el principal (el "eje ecuatorial") está inclinado para apuntar a la estrella polar y está, por lo tanto, paralelo al eje de la Tierra. A la vez que gira la esfera celestial, un mecanismo (o, en los telescopios baratos, la mano del observador con un mando adecuado) gira el telescopio al la velocidad precisa, manteniendo las mismas estrella en el campo de visión.  
 
 Un viejo telescopio de topó-
  grafo (teodolito).

Los Planetas

No todas las estrellas mantienen posiciones fijas en la esfera de los cielos. Aún los antiguos astrónomos observan que algunas se mueven de un lado para otro: los antiguos griegos las llamaron "planetas", errantes. Los nombres que usamos hoy, vienen de los Romanos, que los nombran como sus principales dioses: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno.&n bsp;

Mercurio y Venus están siempre cerca del  Sol y solo pueden ser vistos por poco tiempo después del anochecer y antes del amanecer: Mercurio está tan cerca que la mayor parte del año no puede verse, porque el cielo brillante ahoga su luz. Venus es la más brillante de las estrellas (en condiciones apropiadas y mirándolo adecuadamente, puede verse hasta durante el día) y Júpiter está en segundo lugar. 


Next Stop: #2 La Trayectoria del Sol, la Eclíptica



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Author and curator: David P. Stern, u5dps@lepvax.gsfc.nasa.gov
Spanish translation by J.M. Mendez
Last updated 3 April 1999