Estrella Polar


Una estrella polar o estrella polar es una estrella, preferiblemente brillante, casi alineada con el eje de un cuerpo astronómico giratorio .

Una foto de exposición de 45 minutos de estrellas alrededor de Polaris , tomada en Ehrenbürg ( Franconia ), 8 de septiembre de 2001

Actualmente, las estrellas polares de la Tierra son Polaris (Alpha Ursae Minoris), una estrella de magnitud -2 alineada aproximadamente con su eje norte, y una estrella preeminente en la navegación celeste , y Polaris Australis (Sigma Octantis), una estrella mucho más tenue. Desde alrededor del 1700 a. C. hasta poco después del 300 d. C., Kochab (Beta Ursae Minoris) y Pherkad (Gamma Ursae Minoris) fueron estrellas gemelas del polo norte, aunque ninguna de las dos estaba tan cerca del polo como lo está ahora Polaris.

La trayectoria del polo norte celeste entre las estrellas debido al efecto de la precesión, con las fechas mostradas
La trayectoria del polo sur celeste entre las estrellas debido al efecto de la precesión

En la antigüedad clásica , Beta Ursae Minoris (Kochab) estaba más cerca del polo norte celeste que Alpha Ursae Minoris. Si bien no había una estrella a simple vista cerca del polo, el punto medio entre Alpha y Beta Ursae Minoris estaba razonablemente cerca del polo, y parece que toda la constelación de Ursa Minor , en la antigüedad conocida como Cynosura (en griego Κυνόσουρα "cola de perro ") [1] se utilizó como indicación de la dirección norte a los efectos de la navegación por los fenicios . [2] El antiguo nombre de Ursa Minor, anglicizado como cynosure , se ha convertido desde entonces en un término para "principio rector" después del uso de la constelación en la navegación.

Alpha Ursae Minoris (Polaris) fue descrita como ἀειφανής (transliterado como aiphanes ) que significa "siempre sobre el horizonte", "siempre brillante" [3] por Stobaeus en el siglo V, cuando todavía estaba retirado del polo celeste alrededor de 8 °. Fue conocido como scip-steorra ("barco-estrella") en la Inglaterra anglosajona del siglo X , lo que refleja su uso en la navegación. En el Vishnu Purana , se personifica con el nombre de Dhruva ("inamovible, fijo").

En el período medieval, Polaris también se conocía como stella maris "estrella del mar" (por su uso para la navegación en el mar), como en, por ejemplo, Bartholomeus Anglicus (muerto en 1272), en la traducción de John Trevisa (1397):

"por el lugar de este sterre lugar y stedes y boundes de los otros sterres y de los círculos de heven ben knowen: por lo tanto, los astrónomos beholde mooste este sterre. Entonces este ster se disculpa del círculo más corto; porque él es ferre del lugar que estamos en; él oculta la inmensidad de su cantidad por inconmensurables de su lugar, y certifica a los hombres más con certeza, que miran y toman en cuenta; y por lo tanto, se le llama stella maris , la estrella de la sede, porque conduce en ver a los hombres que dicen y tienen shyppemannes crafte ". [4]

Polaris se asoció con la veneración mariana desde una época temprana, siendo Nuestra Señora, Estrella del Mar un título de la Santísima Virgen. Esta tradición se remonta a una mala interpretación de San Jerónimo 's traducción de Eusebio ' Onomasticon , De nominibus hebraicis (escrito ca. 390). Jerónimo dio stilla maris "gota del mar" como una etimología hebrea (falsa) del nombre María . Este stilla maris fue posteriormente malinterpretado como stella maris ; la mala lectura también se encuentra en la tradición manuscrita de las Etymologiae de Isidoro (siglo VII); [5] probablemente surge en la era carolingia ; un manuscrito del texto de Jerónimo de finales del siglo noveno todavía tiene stilla , no stella , [6] pero Pascasio Radberto , también escribió en el siglo noveno, hace una referencia explícita a la "Estrella del Mar" metáfora, diciendo que María es la " Estrella del Mar "para seguir en el camino a Cristo," no sea que zozobremos en medio de las olas del mar sacudidas por la tormenta ". [7]

El nombre stella polaris fue acuñado en el Renacimiento, aunque en ese momento se reconocía que estaba a varios grados del polo celeste; Gemma Frisius en el año 1547 determinó esta distancia como 3 ° 8 '. [8] Una identificación explícita de María como stella maris con la estrella del norte ( Polaris ) se hace evidente en el título Cynosura seu Mariana Stella Polaris (es decir, "Cynosure, o la estrella polar mariana"), una colección de poesía mariana publicada por Nicolaus Lucensis. (Niccolo Barsotti de Lucca) en 1655.

Precesión del eje de rotación de la Tierra

En octubre de 2012, Polaris tenía una declinación de + 89 ° 19′8 ″ (en la época J2000 era + 89 ° 15′51.2 ″). Por lo tanto, siempre aparece hacia el norte en el cielo con una precisión mejor que un grado, y el ángulo que forma con respecto al horizonte verdadero (después de corregir la refracción y otros factores) es igual a la latitud del observador a mejor que uno. la licenciatura. El polo celeste estará más cercano a Polaris en 2100 y, a partir de entonces, se volverá más distante. [9] [10]

Debido a la precesión de los equinoccios (así como a los movimientos propios de las estrellas), el papel de la estrella polar ha pasado (y pasará) de una estrella a otra en el pasado remoto (y en el futuro remoto). En 3000 a. C., la débil estrella Thuban en la constelación de Draco era la Estrella del Norte, alineada a una distancia de 0,1 ° del polo celeste, la más cercana de las estrellas polares visibles. [11] [12] Sin embargo, a una magnitud de 3,67 (cuarta magnitud) es solo una quinta parte del brillo de Polaris, y hoy en día es invisible en los cielos urbanos contaminados por la luz .

Durante el primer milenio antes de Cristo, Beta Ursae Minoris ("Kochab") fue la estrella brillante más cercana al polo celeste, pero nunca estuvo lo suficientemente cerca como para ser considerada como la marca del polo, y el navegante griego Pytheas en ca. 320 a. C. describió el polo celeste como desprovisto de estrellas. [9] [13] En la era romana , el polo celeste estaba aproximadamente a la misma distancia entre Polaris y Kochab.

La precesión de los equinoccios tarda unos 25.770 años en completar un ciclo. La posición media de Polaris (teniendo en cuenta la precesión y el movimiento propio ) alcanzará una declinación máxima de + 89 ° 32'23 ", que se traduce en 1657" (o 0,4603 °) desde el polo norte celeste, en febrero de 2102. Su máximo aparente la declinación (teniendo en cuenta la nutación y la aberración ) será de + 89 ° 32'50.62 ", que es 1629" (o 0.4526 °) desde el polo norte celeste, el 24 de marzo de 2100. [10]

A continuación, la precesión apuntará el polo norte celeste a las estrellas de la constelación norteña de Cefeo . El polo se desplazará al espacio equidistante entre Polaris y Gamma Cephei ("Errai") hacia el 3000 dC, con Errai alcanzando su alineación más cercana con el polo celeste norte alrededor del 4200 dC. [14] [15] Iota Cephei y Beta Cephei estarán a ambos lados del polo celeste norte en algún momento alrededor del 5200 d. C., antes de moverse hacia una alineación más cercana con la estrella más brillante Alpha Cephei ("Alderamin") alrededor del 7500 d. C. [14] [16]

La precesión apuntará el polo norte celeste a las estrellas de la constelación norteña Cygnus . Al igual que Beta Ursae Minoris durante el primer milenio a. C., la estrella brillante más cercana al polo celeste en el décimo milenio d. C., Deneb de primera magnitud , estará a 7 ° del polo, nunca lo suficientemente cerca como para marcar el polo. [11] mientras que Delta Cygni de tercera magnitud será una estrella polar más útil, a una distancia de 3 ° del norte celeste, alrededor del 11.500 d. C. [14] La precesión apuntará el polo norte celeste más cerca de la constelación de Lyra , donde la segunda estrella más brillante del hemisferio celeste norte , Vega , será una estrella polar alrededor del 13.700 d.C., aunque a una distancia de 5 ° del norte celeste. [14]

La precesión eventualmente apuntará al polo norte celeste más cerca de las estrellas en la constelación de Hércules , apuntando hacia Tau Herculis alrededor del 18.400 d.C. [17] El polo celeste luego regresará a las estrellas en la constelación de Draco (Thuban, mencionado anteriormente) antes de regresar a la constelación actual, Ursa Minor. Cuando Polaris se convierta nuevamente en la Estrella del Norte alrededor del 27.800 d.C., debido a su movimiento adecuado , estará más lejos del polo que ahora, mientras que en el 23.600 a.C. estaba más cerca del polo. [ cita requerida ]

En el transcurso del ciclo de precesión axial de 26.000 años de la Tierra , una serie de estrellas brillantes a simple vista (una magnitud aparente de hasta +6; una luna llena es -12,9) en el hemisferio norte tendrá el título transitorio de Estrella del Norte. [14] Si bien otras estrellas pueden alinearse con el polo norte celeste durante el ciclo de 26.000 años, no necesariamente cumplen con el límite a simple vista necesario para servir como un indicador útil del norte para un observador terrestre, lo que resulta en períodos de tiempo. durante el ciclo cuando no hay una estrella polar claramente definida. También habrá períodos durante el ciclo en los que las estrellas brillantes dan sólo una guía aproximada hacia el "norte", ya que pueden tener más de 5 ° de diámetro angular alejados de la alineación directa con el polo norte celeste. [15]

El ciclo de 26.000 años de las estrellas del norte, comenzando con la estrella actual, con estrellas que serán indicadores "cerca del norte" cuando no exista ninguna estrella del norte durante el ciclo, incluido el brillo promedio de cada estrella y la alineación más cercana al polo norte celeste durante el ciclo. : [9] [10] [11] [12] [14] [15] [16] [17]

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Serie de tomas que muestran la rotación del eje de la Tierra con respecto al polo sur celeste. Las Nubes de Magallanes y la Cruz del Sur son claramente visibles. Cerca del final del video, la salida de la luna ilumina la escena.

Actualmente, no hay South Star tan útil como Polaris . Sigma Octantis es la estrella a simple vista más cercana al polo sur celeste, pero con una magnitud aparente de 5,47 es apenas visible en una noche despejada , lo que la hace inutilizable para fines de navegación. [18] Es un gigante amarillo a 294 años luz de la Tierra. Su separación angular del polo es de aproximadamente 1 ° (a partir de 2000). La constelación de la Cruz del Sur funciona como una constelación aproximada del polo sur, al señalar dónde estaría una estrella del polo sur.

En el ecuador , es posible ver tanto la Polaris como la Cruz del Sur. [19] [20] El polo sur celeste se está moviendo hacia la Cruz del Sur, que ha apuntado al polo sur durante los últimos 2000 años más o menos. Como consecuencia, la constelación ya no es visible desde las latitudes subtropicales del norte, como lo era en la época de los antiguos griegos . [ cita requerida ]

Alrededor del 200 a. C., la estrella Beta Hydri era la estrella brillante más cercana al polo sur celeste. Alrededor del 2800 a. C., Achernar estaba a solo 8 grados del polo sur.

Círculo de estrellas del sur

En los próximos 7500 años, el polo sur celeste pasará cerca de las estrellas Gamma Chamaeleontis (4200 d.C.), I Carinae , Omega Carinae (5800 d.C.), Upsilon Carinae , Iota Carinae (Aspidiske, 8100 d.C.) y Delta Velorum (Alsephina, 9200 d.C.). [21] Desde los siglos ochenta al noventa, el polo sur celeste viajará a través de la Falsa Cruz . Alrededor del 14.000 d.C. Canopus tendrá una declinación de -82 °, lo que significa que se elevará y se pondrá diariamente para latitudes entre 8 ° S y 8 ° N, y no se elevará para los espectadores al norte de este último paralelo 8 ° norte . [22]

La precesión y el movimiento propio significan que Sirio será una futura estrella polar sur: con una declinación de 88,4 ° S en el año 66.270; y declinación de 87,7 ° S en el año 93.830 d.C. [23]

Las estrellas polares de otros planetas se definen de forma análoga: son estrellas (más brillantes que la sexta magnitud, es decir , visibles a simple vista en condiciones ideales) que coinciden más estrechamente con la proyección del eje de rotación del planeta sobre la esfera celeste. Los diferentes planetas tienen diferentes estrellas polares porque sus ejes están orientados de manera diferente. (Ver polos de cuerpos astronómicos ).

  • Alpha Pictoris es la estrella del polo sur de Mercurio, mientras que Omicron Draconis es su estrella del norte. [24]
  • 42 Draconis es la estrella más cercana al polo norte de Venus . Eta¹ Doradus es el más cercano al polo sur. (Nota: La IAU usa la regla de la mano derecha para definir un polo positivo con el propósito de determinar la orientación. Usando esta convención, Venus está inclinado 177 ° ("al revés").) [25]
  • La estrella lunar del polo sur es Delta Doradus y la estrella del polo norte [nota 1] Omicron Draconis .
  • Kappa Velorum está a solo un par de grados del polo sur celeste de Marte . Las dos estrellas superiores de la Cruz del Norte , Sadr y Deneb , apuntan al polo norte celeste de Marte. [26]
  • El polo norte de Júpiter está a poco más de dos grados de Zeta Draconis , mientras que su polo sur está a unos dos grados al norte de Delta Doradus .
  • Delta Octantis es la estrella del polo sur de Saturno . Su polo norte está en la región más al norte de Cepheus , a unos seis grados de Polaris.
  • Eta Ophiuchi es la estrella del polo norte de Urano y 15 Orionis es su estrella del polo sur.
  • El polo norte de Neptuno apunta a un punto a medio camino entre Gamma y Delta Cygni . Su estrella del polo sur es Gamma Velorum .

  • Astronomía en Marte § Polos celestes y eclíptica
  • Ecuador celestial

  1. Debido a la precesión axial , el polo lunar describe un pequeño círculo en la esfera celeste cada 18,6 años. por ejemplo , Moore, Patrick (1983), The Guinness Book of Astronomy Facts & Feats , pág. 29, En 1968, la estrella del polo norte de la Luna era Omega Draconis; en 1977 eran 36 Draconis. La estrella del polo sur es Delta Doradus.

  1. ^ κυνόσουρα . Liddell, Henry George ; Scott, Robert ; Un léxico griego-inglés en el Proyecto Perseus .
  2. implícito por Johannes Kepler ( cynosurae septem stellas consideravit quibus cursum navigationis dirigebant Phoenices ): "Notae ad Scaligeri Diatribam de Aequinoctiis" en Kepleri Opera Omnia ed. Ch. Frisch, vol. 8.1 (1870) pág. 290
  3. ^ ἀειφανής  en Liddell y Scott .
  4. ^ citado después de JO Halliwell, (ed.), The Works of William Shakespeare vol. 5 (1856), pág. 40. ]
  5. ^ Conversations-Lexicon Für Bildende Kunst vol. 7 (1857), 141 y sig.
  6. ^ A. Maas, "El nombre de María" , La enciclopedia católica (1912)
  7. ^ stella maris, sive illuminatrix Maria, inter fluctivagas undas pelagi, fide ac moribus sequenda est, ne mergamur undis diluvii PL vol. 120, pág. 94 .
  8. ^ Gemmae Frisii de astrolabo catholico liber: quo latissime patentis instrumenti multiplex usus explicatur y quicquid uspiam rerum mathicarum tradi possit continetur , Steelsius (1556), p. 20
  9. ^ a b c Ridpath, Ian (1988). "Capítulo tres: el celestial ochenta y ocho - Ursa Minor" . Star Tales . Cambridge : The Lutterworth Press . ISBN 978-0-7188-2695-6. ... a principios del siglo XVI ... Polaris todavía estaba a unos tres grados y medio del polo celeste ... alcanzará su punto más cercano al polo norte celeste alrededor del año 2100 d.C., cuando la separación será de menos de medio grado.
  10. ^ a b c Jean Meeus, Bocados de astronomía matemática Cap. 50; Willmann-Bell 1997
  11. ^ a b c Ridpath, Ian , ed. (2004). Atlas de estrellas de Norton . Nueva York: Pearson Education. pag. 5 . ISBN 0-13-145164-2. Hace unos 4800 años Thuban ( α Draconis) se encontraba a solo 0 ° .1 del polo. Deneb ( α Cygni) será la estrella más brillante cerca del polo en unos 8000 años, a una distancia de 7 °
  12. ^ a b Moore, Patrick (2005). El año del observador: 366 noches en el universo . pag. 283.
  13. ^ Kaler, James B. , "KOCHAB (Beta Ursae Minoris)" , Stars , Universidad de Illinois , consultado el 28 de abril de 2018
  14. ^ a b c d e f Our Monthly , 4 , Presbyterian Magazine Company, 1871, pág. 53.
  15. ^ a b c McClure, Bruce; Deborah, Byrd (29 de septiembre de 2017). "Gamma Cephei: una futura estrella polar" . EarthSky . Consultado el 25 de abril de 2018 .
  16. ^ a b Kaler, James B. , "ALDERAMIN (Alpha Cephei)" , Stars , Universidad de Illinois , consultado el 28 de abril de 2018
  17. ^ a b Kaler, James B. , "TAU HER (Tau Herculis)" , Stars , Universidad de Illinois , consultado el 27 de abril de 2018
  18. ^ "Sigma Octantis" . Jumk.De. 6 de agosto de 2013.
  19. ^ "La estrella del norte: Polaris" . Space.com . 7 de mayo de 2012 . Consultado el 6 de agosto de 2013 .
  20. ^ Hobbs, Trace (21 de mayo de 2013). "Cielo nocturno cerca del ecuador" . Wordpress . Consultado el 6 de agosto de 2013 .
  21. ^ "Precesión" . moonkmft.co.uk . Consultado el 24 de septiembre de 2018 .
  22. ^ Kieron Taylor (1 de marzo de 1994). "Precesión" . Sociedad Astronómica de Sheffield . Consultado el 24 de septiembre de 2018 .
  23. ^ Bruce McClure. "Sirius, futura estrella del Polo Sur" . EarthSky . Consultado el 3 de enero de 2018 .
  24. ^ 2004. Starry Night Pro , versión 5.8.4. Imaginova . ISBN  978-0-07-333666-4 . www.starrynight.com
  25. ^ Archinal, Brent A .; A'Hearn, Michael F .; Bowell, Edward G .; Conrad, Albert R .; Consolmagno, Guy J .; et al. (2010). "Informe del Grupo de Trabajo de la IAU sobre coordenadas cartográficas y elementos rotacionales: 2009" (PDF) . Mecánica celeste y astronomía dinámica . 109 (2): 101-135. Código bibliográfico : 2011CeMDA.109..101A . doi : 10.1007 / s10569-010-9320-4 . S2CID  189842666 . Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 6 de septiembre de 2018 .
  26. ^ http://www.eknent.com/etc/mars_np.png

  • van Leeuwen, F. (2007). "HIP 11767" . Hipparcos, la Nueva Reducción . Consultado el 1 de marzo de 2011 .
  • Estelas de estrellas alrededor de Polaris