TEMES 5 i 6

•COORDENADES TERRESTRES

•COORDENADES ASTRONÒMIQUES

L’ESFERA TERRESTRELínies sobre l’esfera terrestre.

Si recordem les línies imaginàries que utilitzem en l’esfera terrestre per a situar un punt d’aquesta, ens resultarà més fàcil captar les equivalents en l’esfera

celeste i les seues derivacions.– Eix terrestre.- És l’eix al voltant del qual gira la

terra; la travessa i passa pels pols.– Equador.- És el cercle màxim perpendicular a

l’eix terrestre.– Paral·lels.- Són els cercles (millor

circumferències) paral·lels a l’equador.– Meridians.- Són els cercles màxims que

travessen els pols terrestres.

LA LONGITUD l I LA LATITUD ES MESUREN EN GRAUS, MINUTS I SEGONS D’ARC.

COORDENADES TERRESTRESPer a situar un punt de l’esfera terrestre, utilitzem un

sistema de coordenades esfèriques anomenat geogràfic. Per a definir un sistema de coordenades,

són necessaris els següents elements: un pla fonamental, un punt fonamental i un sentit per a la mesura d’angles. En el nostre cas, constituiran el

nostre sistema de referència el pla de l’equador i un meridià que per acord internacional és el de

l’observatori de Greenwich; les coordenades d’aquest sistema són:

– Longitud.- És l’angle mesurat a l’est o a l’oest del meridià de Greenwich i varia entre 0º i 180º.

– Latitud.- És l’arc de meridià des de l’equador fins al lloc que volem situar. Variarà entre 0º i 90º si el lloc està al nord de l’equador i entre 0º i -90º si està al sud.

FORMA DE LA TERRA

EL GLOBUS TERRAQÜI NO ÉS PERFECTAMENT ESFÈRIC, ESTÀ AIXAFAT

PELS POLS I ÉS DE SUPERFÍCIE IRREGULAR.

S’ASSEMBLA A UN EL·LIPSOIDE (SÒLID EL·LÍPTIC EN ROTACIÓ SOBRE EL SEU SEMIEIX MENOR), PERÒ CORRESPON

MÉS A UN GEOIDE, FORMA QUE TINDRIA SI ELS OCEANS COBRIREN ELS

CONTINENTS PER ACCIÓ DE LA FORÇA GRAVITATÒRIA I DE LA FORÇA

CENTRÍFUGA.

La primera estimació de la longitud de la circumferència de la Terra la féu Eratòstenes al segle III a.C.: 37.800 km. Des del segle XVIII s’estima al voltant dels 40.000 km.

L’ESFERA CELESTE

Línies sobre l’esfera celeste.

La majoria d’aquestes són la projecció de les línies de l’esfera

terrestre sobre l’esfera celeste, d’aquesta forma obtenim:

•l’eix celeste

• l’equador celeste

•els paral·lels celestes (també anomenats almucantarats)

• els meridians celestes.

Vertical del lloc.- És un eix que indica la direcció de la gravetat (la mateixa que indica una plomada en un punt de

la superfície de la terra).Zenit.- Punt d’intersecció de l’esfera celeste i la vertical del

lloc per damunt de l’observador (al meridià superior).Nadir.- Punt d’intersecció de l’esfera celeste i la vertical

del lloc per sota de l’observador.Horitzó del lloc.- Cercle màxim perpendicular a la vertical

del lloc. Divideix l’esfera celeste en dos hemisferis, el superior o visible i l’inferior o invisible.

Meridià del lloc.- És el meridià (cercle màxim que passa pels pols) que conté el zénit i el nadir.

Línia Meridiana.- És la intersecció del meridià del lloc amb el pla de l’horitzó. Indica els punts cardinals Nord i Sud.

REFERÈNCIES DE L’OBSERVADOR LOCAL

RELACIÓ ENTRE LA LATITUD DEL LLOC D’OBSERVACIÓ O I L’ALTURA DE L’ESTEL POLAR P SOBRE L’HORITZÓ: ELS ANGLES φ I h SÓN IGUALS (TENEN ELS COSTATS PERPENDICULARS I, PER TANT, L’ALTURA ÉS IGUAL A LA LATITUD GEOGRÀFICA ( A VALÈNCIA, 3929’ )

ÉS L’ANGLE AMB QUÈ S’INCLINA L’EIX DE ROTACIÓ DE LA TERRA RESPECTE A L’ECLÍPTICA, 23,5

Diagrama que il·lustra la no coincidència entre pla de l’eclíptica i pla de l’equador celeste

COORDENADES ASTRONÒMIQUES

I. COORDENADES HORITZONTALS

Per a definir aquest sistema de coordenades necessitem un pla que serà el de l’horitzó, un punt origen que serà el punt cardinal sud i un sentit que serà el retrògrad (Sud, Oest, Nord, Est). Les coordenades són l’azimut (A) i l’altura (h); el complementari de l’altura (z) s’anomena distància zenital. El rang d’aquestes coordenades és: 0º < A < 360º, i -90º < h < 0º< h <90º.

II. COORDENADES EQUATORIALS HORÀRIES

AQUEST SISTEMA PREN LA REFERÈNCIA H, RELATIVA SEGONS EL MERIDIÀ DEL LLOC

D’OBSERVACIÓ.

Com a pla fonamental considerarem en aquest cas el pla de l’equador, com a punt fonamental Q’ (intersecció del pla de l’equador amb el meridià superior del lloc, és a dir, aquell que conté el zenit), i el sentit serà el retrògrad. Les coordenades són l’angle horari (H) i la declinació (), i el seu rang el següent: 0º < H < 360º ó bé 0h. < H < 24h. i -90º < < 0º < < 90º.

III. COORDENADES EQUATORIALS ABSOLUTES

En aquesta ocasió el pla f onamental és el de l’equador, el nostre puntorigen és el punt àries ()o punt vernal (és la posició que ocupa el centredel Sol quan aquest travessa l’equador, és a dir, és la intersecció del pla del’equador amb el pla de l’eclíptica), i el sentit és el directe. Lescoordenades són: l’ascensió recta () i la declinació (). El rang: 0º < <360º ó bé 0h. < < 24h. i -90º < < 0º < < 90º.

Els dos sistemes de coordenades equatorials; a l’esquema no hi ha representada l’eclíptica, però sí el punt () d’Aries

ELS DOS SISTEMES DE

COORDENADES MÉS UTILITZATS:

HORITZONTALS

I

EQUATORIALS ABSOLUTES.

PERTORBACIÓ DE LES COORDENADES:

LA PRECESSIÓ.

Les coordenades equatorials dels estels varien al llarg del temps a conseqüència

del moviment de precessió: la Terra gira sobre el seu eix com una

baldufa.

La precessió provoca que el pla equatorial gire lentament d’est a oest, i ,per tant, també els punts i , els equinoccis. El punt d’Àries (origen de l’Ascensió Recta) i tots els signes del

zodíac es desplacen 50”.27/any ; es fan catàlegs estel·lars cada cinquanta anys.

L’efecte de l’atracció del Sol i de la Lluna sobre el moment angular del moviment de rotació de la Terra, fa girar l’eix de rotació terrestre, descrivint lentament la figura d’un con al voltant de l’eix de l’eclíptica, com el moviment d’una baldufa.

Cada 25.781 anys es realitza un gir complet de 360 de l’eix polar terrestre al voltant de l’eix de l’eclíptica. D’ací 12.000 anys, l’estel polar serà Vega.

ALTRES SISTEMES DE COORDENADES:

IV. ECLÍPTIQUES

SÓN LES ADEQUADES PER A ESTUDIAR EL MOVIMENT RELATIU DELS COSSOS DEL

SISTEMA SOLAR.

V. GALÀCTIQUES.

S’UTILITZEN QUAN ES VOL DEFINIR UN ESTEL O GRUP D’ESTELS RESPECTE A LA NOSTRA

GALÀXIA.

COORDENADES ESCLÍPTIQUES:

S’utilitza com a cercle màxim l’eclíptica. Les coordenades són la longitud celeste , distància entre un astre i el punt mesurat sobre l’eclíptica, i la latitud celeste , distància angular cap als pols de l’eclíptica en què es troba l’astre.

El cercle de referència és l’equador galàctic, que forma un angle de 62º 20’ amb l’equador celeste. La latitud galàctica b es mesura en graus al llarg del cercle màxim que passa pel pol galàctic i l’estel; la longitud galàctica l, al llarg de l’equador galàtic, en hores i sentit antihorari. El punt de partida de la longitud és la direcció del centre galàctic.

LES COORDENADES HORITZONTALS SÓN RELATIVES. EL “DESAVANTATGE” RAU EN EL FET QUE ÉS ABSOLUTAMENT LOCAL

LES COORDENADES EQUATORIALS HORÀRIES TAMBÉ DEPENEN DEL MERIDIÀ DE CADA LLOC

LES COORDENADES EQUATORIALS ABSOLUTES NO DEPENEN DEL LLOC D’OBSERVACIÓ I SÓN UNIVERSALS

Horitzontals

Equatorials horàries

Equatorials absolutes

RESUM DELS SISTEMES DE COORDENADESMÉS UTILITZATS