Cómo cambia el cielo en la noche y en el mes?

Medellín, Mayo 2010

I.CÓMO CAMBIA EL CIELO DURANTE LA NOCHE EN MEDELLÍN?

II.CÓMO CAMBIA EL CIELO A LO LARGO DEL MES EN MEDELLÍN?

I.CÓMO CAMBIA EL CIELO DURANTE LA NOCHE?

Sabemos que, desde nuestro punto de observadores de estrellas, lo que vemos es que el cielo rota alrededor del eje terrestre en sentido oriente –occidente. Una estrella que se encuentre en el horizonte Este a las 6 de la tarde, se encontrará en el horizonte Oeste a las 6 de la mañana. Es decir esa estrella, aparentemente, rotó 180º /12 horas = 15º / hora.

Hay que aclarar que esta rotación es aparente, ya que la que rota alrededor de su eje es la Tierra y no el cielo, y lo hace en sentido Oeste – Este y que la noche dura 12 horas, únicamente en el Ecuador. Para el caso de Medellín, cuya latitud promedio es 6º norte, es apropiado utilizar el promedio de 12horas, para la duración de la noche durante todo el año, lo cual no ocurre en latitudes más altas, en las cuales, en el invierno la noche es muy larga y en el verano muy corta.

La figura 1 nos muestra el hemisferio norte a las 12AM de un día cualquiera del año. La figura 2 nos muestra ese mismo hemisferio tres horas antes, a las 9pm del día anterior y la figura 3 nos muestra el hemisferio a las tres de la mañana del día en cuestión.

Figura 1

Si en una hora, la rotación aparente del cielo es de 15º, entonces en tres horas será de 45º. Por tanto a las 9 pm (tres horas antes de las 12 am), estaríamos viendo los cascos C, D, E y F. El E no ha aparecido todavía y el A no se ha ocultado.

Figura 2

Ahora, teniendo como referencia la figura 1, a las tres de la mañana, el cielo habrá rotado 45 grados en sentido E-O, por tanto se estarán viendo los casquetes A, B, C y D.

Figura 3

La gráfica 4 nos muestra el cambio en el hemisferio sur entre las 9pm y las 3am del día siguiente:

Figura 4

II.CÓMO CAMBIA EL CIELO A LO LARGO DEL MES?

Una estrella que está en un sitio en el cielo, en un lugar, día y hora determinados, volverá a estar allí aproximadamente a los 365 días. Es decir el avance de la ascensión recta por día es: 24h /365 d =0.066h/día.

En la figura 5, vemos el hemisferio norte, el primer día de un mes dado, que llamaremos x, a las 0 horas del día 1º. La constelación que se muestra la denominaremos X.

Figura 5

Supongamos que la constelación X, está en la posición indicada, más o menos cerca del cenit, el día 1º del mes x a las 0 h 0 min 0 sec.

¿Dónde estará la constelación X, el día 23 de ese mes a las 0 horas?

La constelación habrá avanzado:

23x0.066= 1.52 horas de ascensión recta hacia el oeste. Figura 6

Figura 6

Parte del cielo del día 1º, se habrá sumergido en el oeste, mientras que en el este habrá aparecido una nueva franja de cielo de 1.52h =22.8º .

Supongamos que los meses son de 30 días. ¿Cuál será la posición de la constelación X, el día 7 del mes anterior, a las 0 h 0 min 0 sec.?

La constelación X estará 22.8º = 23x0.0666h= 1.52 h al este, de donde se encuentra el día 1º del mes X a las 0 horas. Figura 7.

Figura 7

Hagamos Un ejercicio práctico.

Qué parte del cielo que se ve el 3 de Febrero a las 11 PM, se verá el día 25 de Febrero a las 7 PM ?

Figura 8 3 de Febrero a las 11 pm

A cualquier hora del día y de la noche, en el ecuador terrestre o cerca de él, nuestro campo de visión del cielo es de 12 horas de ascensión recta (180 grados). En este caso, si el meridiano local es 8h, tenemos visión del cielo desde el meridiano 2h en el Este y el 14 en el Oeste.

Intervalo visible (2h, 14h) (1)

Entre la AR= 2h y la AR= 14 h

El día 25 de febrero a las 11pm, habrán pasado 22 días, con lo cual el meridiano local habrá avanzado 22x0.066= 1.45 h hacia el Oeste. El nuevo meridiano local tendrá una AR = 9.45 h.

Ahora bien, si queremos saber cuál es el meridiano local a las 7 pm en ese día, deberemos restar 4 horas y obtendremos que la AR del meridiano local a las 7pm será 5.45h.

El intervalo visible a esa hora será:

(-0.55h, 11.45 h), que se ve mejor escrito así:

(23.45 h, 11, 45h) (2)

Tal cual se observa en la figura 9

Figura 9 25 de Febrero 7pm

Qué parte del cielo que se veía el 3 de febrero a las 11 pm, se verá el 25 de febrero a las 7 pm?

La respuesta es: la intersección de los intervalos (1) y (2)

(2h, 14h)∩ (23.45 h, 11, 45h)= (2h, 11.45h)

Nótese que las constelaciones “Perros de Caza” y “Cabellera de Berenice” que tienen AR mayores de 12 (figura 8), ya no se ven el 25 de Febrero a las 7 pm.

Juan Fernando Sanin E