El sistema de coordenadas horizontales es un sistema de coordenadas celestes que utiliza el horizonte local del observador como plano fundamental . A menudo se usa para especificar una ubicación en el cielo usando ángulos llamados elevación (o altitud ) y acimut . Sin embargo, en general, una ubicación puede incluir un rango o puede especificarse utilizando cualquier sistema de coordenadas, como un sistema de coordenadas cartesiano .
Definición
Este sistema de coordenadas celestes divide el cielo en dos hemisferios : el hemisferio superior, donde los objetos por encima del horizonte son visibles, y el hemisferio inferior, donde los objetos por debajo del horizonte no se pueden ver, ya que la Tierra obstruye la visión de ellos. El gran círculo que separa los hemisferios se llama horizonte celeste , que se define como el gran círculo en la esfera celeste cuyo plano es normal al vector de gravedad local. [1] En la práctica, el horizonte se puede definir como el plano tangente a una superficie todavía líquida, como un charco de mercurio . [2] El polo del hemisferio superior se llama cenit . El polo del hemisferio inferior se llama nadir . [3]
Las siguientes son dos coordenadas angulares horizontales independientes :
- La altitud (alt.), A veces denominada elevación (el.), Es el ángulo entre el objeto y el horizonte local del observador. Para objetos visibles, es un ángulo entre 0 ° y 90 °.
- Alternativamente, se puede usar el ángulo cenital en lugar de la altitud, ya que son ángulos complementarios (la suma de la altitud y el ángulo cenital es 90 °).
- El azimut (az.) Es el ángulo del objeto alrededor del horizonte, generalmente medido desde el norte verdadero y aumentando hacia el este. Las excepciones son, por ejemplo, la convención FITS de ESO donde se mide desde el sur y aumentando hacia el oeste, o la convención FITS del Sloan Digital Sky Survey donde se mide desde el sur y aumentando hacia el este.
El sistema de coordenadas horizontales a veces se denomina con otros nombres, como el sistema az / el , [4] el sistema alt / az , o el sistema alt-azimut , por el nombre de la montura utilizada para los telescopios , cuyos dos ejes siguen la altitud y azimut. [5]
Un sistema de coordenadas horizontales no debe confundirse con un sistema de coordenadas topocéntrico. El primero define la orientación pero no la ubicación del origen, mientras que el segundo define la ubicación del origen (en la superficie de la Tierra) pero no la orientación.
Observaciones generales
El sistema de coordenadas horizontales está fijado a una ubicación en la Tierra, no a las estrellas. Por lo tanto, la altitud y el azimut de un objeto en el cielo cambian con el tiempo, ya que el objeto parece desplazarse por el cielo con la rotación de la Tierra . Además, dado que el sistema horizontal está definido por el horizonte local del observador, el mismo objeto visto desde diferentes lugares de la Tierra al mismo tiempo tendrá diferentes valores de altitud y acimut.
Los puntos cardinales en el horizonte tienen valores específicos de acimut que son referencias útiles.
Punto cardinal | Azimut |
---|---|
norte | 0 ° |
este | 90 ° |
Sur | 180 ° |
Oeste | 270 ° |
Las coordenadas horizontales son muy útiles para determinar los tiempos de subida y puesta de un objeto en el cielo. Cuando la altitud de un objeto es 0 °, está en el horizonte. Si en ese momento su altitud está aumentando, está aumentando, pero si su altitud está disminuyendo, se está poniendo. Sin embargo, todos los objetos de la esfera celeste están sujetos a un movimiento diurno , que siempre parece estar hacia el oeste.
Un observador del norte puede determinar si la altitud aumenta o disminuye considerando, en cambio, el azimut del objeto celeste:
- Si el acimut está entre 0 ° y 180 ° (noreste-sur), el objeto está subiendo.
- Si el acimut está entre 180 ° y 360 ° (suroeste-norte), el objeto se está estableciendo.
Existen los siguientes casos especiales:
- Todas las direcciones son hacia el sur cuando se ven desde el Polo Norte , y todas las direcciones son hacia el norte cuando se ven desde el Polo Sur , por lo que el acimut no está definido en ambas ubicaciones. Cuando se ve desde cualquiera de los polos, una estrella (o cualquier objeto con coordenadas ecuatoriales fijas ) tiene una altitud constante y, por lo tanto, nunca se eleva ni se pone . El Sol , la Luna y los planetas pueden salir o ponerse en el lapso de un año cuando se ven desde los polos porque sus declinaciones cambian constantemente.
- Cuando se ven desde el ecuador , los objetos en los polos celestes permanecen en puntos fijos en el horizonte.
Tenga en cuenta que las consideraciones anteriores son estrictamente hablando solo para el horizonte geométrico . Es decir, el horizonte como lo vería un observador al nivel del mar en una Tierra perfectamente lisa sin atmósfera. En la práctica, el horizonte aparente tiene una altitud ligeramente negativa debido a la curvatura de la Tierra, cuyo valor se vuelve más negativo a medida que el observador asciende por encima del nivel del mar . Además, la refracción atmosférica hace que los objetos celestes muy cercanos al horizonte parezcan medio grado más altos de lo que lo harían si no hubiera atmósfera.
Ver también
- Azimut
- Sistema de coordenadas celestes
- Sistema de coordenadas celestes # Conversión de coordenadas
- Coordenadas geocéntricas
- Horizonte
- Horizontal y vertical
- Plano horizontal
- Meridiano (astronomía)
- Sextante
- Sistema de coordenadas esféricas
- Círculo vertical
- Cenit
Referencias
- ^ Clarke, AE Roy, D. (2003). Principios y práctica de la astronomía (PDF) (4ª ed.). Bristol: Instituto de Física Pub. pag. 59. ISBN 9780750309172. Consultado el 9 de julio de 2018 .
- ^ Young, Andrew T .; Kattawar, George W .; Parviainen, Pekka (1997). "Ciencia del atardecer. I. El falso espejismo". Óptica aplicada . 36 (12): 2689–2700. Código Bibliográfico : 1997ApOpt..36.2689Y . doi : 10.1364 / ao.36.002689 . PMID 18253261 .
- ^ Schombert, James. "Sistema de coordenadas terrestres" . Departamento de Física de la Universidad de Oregon . Consultado el 19 de marzo de 2011 .
- ^ hawaii.edu
- ^ "sistema de horizonte" . Encyclopædia Britannica .
enlaces externos
- Explicaciones en video de este sistema de medida