Coordenadas horizontales para niños

Las coordenadas horizontales son un sistema especial que nos ayuda a ubicar objetos en el cielo, como estrellas o planetas, desde el punto de vista de una persona en la Tierra. Este sistema se basa en el horizonte del observador y en una línea imaginaria que va directamente hacia arriba desde donde está la persona.

Para saber dónde está una estrella usando este sistema, un observador mide dos cosas:

• Su altura: Es la distancia en ángulo desde el horizonte hasta la estrella. Imagina una línea recta desde tus ojos hasta el horizonte y otra línea desde tus ojos hasta la estrella; la altura es el ángulo entre esas dos líneas.
• Su acimut: Es el ángulo que se mide alrededor del horizonte, desde una dirección de referencia (generalmente el Norte o el Sur) hasta la estrella. Se mide en el sentido de las agujas del reloj.

Una característica importante de estas coordenadas es que son locales. Esto significa que la posición de un mismo objeto en el cielo (como una estrella) será diferente para dos personas que estén en lugares distintos de la Tierra al mismo tiempo.

Plantilla:Ficha de sistema de coordenadas astronómicas

¿Qué son las Coordenadas Horizontales?

Las coordenadas horizontales son como un mapa del cielo que se adapta a tu posición. Son muy útiles para saber dónde mirar en un momento dado.

¿Cómo se miden la Altura y el Acimut?

Imagina que la Tierra es muy pequeña y tú estás en su centro, que es también el centro de una esfera celeste gigante.

Figura 2. La altura y el acimut de un astro son sus coordenadas horizontales: la altura h de X es el ángulo XCX', y su acimut A el ángulo SCX'

• Altura (h): Es el ángulo que se forma entre la dirección de un objeto en el cielo y el horizonte. Si el objeto está sobre el horizonte, la altura es positiva. Si está debajo (no lo puedes ver), la altura es negativa y se le llama "depresión". Por ejemplo, el punto justo encima de tu cabeza (el cenit) tiene una altura de 90 grados.
• Acimut (A): Es el ángulo que se mide alrededor del horizonte. Antiguamente, en astronomía, se medía desde el Sur. Hoy en día, la Unión Astronómica Internacional recomienda medirlo desde el Norte, en el sentido de las agujas del reloj (Norte, Este, Sur, Oeste).

La altura y el acimut son las dos coordenadas que te dicen dónde está un objeto en el cielo desde tu ubicación.

¿Por qué son "Locales"?

Como estas coordenadas dependen de tu horizonte y de tu posición en la Tierra, cambian si te mueves. Por eso se dice que son "locales". Si tú y un amigo están en ciudades diferentes, verán la misma estrella en diferentes coordenadas horizontales en el mismo momento.

Conceptos Clave para Entender el Cielo

Para entender mejor las coordenadas horizontales, es importante conocer algunos puntos y líneas imaginarias en el cielo.

Figura 1. El horizonte astronómico de un observador sobre la superficie de la Tierra, en el punto O, es el círculo máximo SWNE.

El Horizonte y la Vertical del Observador

Imagina que estás en un punto O en la superficie de la Tierra.

• La vertical del observador es una línea imaginaria que va desde el centro de la Tierra, pasa por ti y se proyecta hacia arriba hasta el cielo (el cenit) y hacia abajo (el nadir).
• El horizonte astronómico es un círculo imaginario en el cielo que está justo a la altura de tus ojos y es perpendicular a la vertical del observador. Es la línea donde parece que el cielo se une con la Tierra.

Puntos Cardinales y Círculos Importantes

Si prolongamos el eje de rotación de la Tierra hasta el cielo, encontramos los polos celestes. Estos polos nos ayudan a encontrar los puntos cardinales en el horizonte:

• Norte (N) y Sur (S): Son los puntos en el horizonte que están en la misma dirección que los polos celestes.
• Este (E) y Oeste (W): Son los puntos en el horizonte que están perpendiculares a la línea Norte-Sur.

El Meridiano y el Primer Vertical

• El Meridiano: Es un círculo imaginario que pasa por el Norte, el Sur, el cenit (arriba de tu cabeza) y el nadir (debajo de tus pies). Es como un gran arco que cruza el cielo de Norte a Sur. Los objetos en el cielo alcanzan su punto más alto cuando cruzan el meridiano superior (la parte del meridiano que está sobre el horizonte). A esto se le llama culminación.
• El Primer vertical: Es otro círculo imaginario que pasa por el Este, el Oeste, el cenit y el nadir. Es perpendicular al meridiano.

La rotación de la Tierra hace que los objetos en el cielo parezcan moverse. Salen por el Este (orto), suben hasta su culminación, y luego bajan y se ocultan por el Oeste (ocaso).

Efectos que Afectan las Mediciones

Cuando medimos la altura de un objeto en el cielo, hay dos efectos importantes que debemos considerar: la paralaje diurna y la refracción atmosférica.

La Distancia Cenital y la Latitud

La distancia cenital de un objeto es el ángulo que hay entre el objeto y el cenit (el punto justo encima de tu cabeza). Es fácil de calcular: si conoces la altura (h) de un objeto, su distancia cenital (z) es 90° - h.

La altura del polo (el ángulo del polo celeste sobre el horizonte) es igual a la latitud del lugar donde te encuentras.

• Si estás en el Ecuador (latitud 0°), el polo celeste está en tu horizonte. Ninguna estrella es circumpolar (siempre visible).
• Si estás en uno de los polos (latitud 90°), el polo celeste está justo encima de tu cabeza (en el cenit). Todas las estrellas que ves son circumpolares (nunca se ocultan).

¿Qué es la Paralaje Diurna?

Figura 3. La paralaje diurna hace que un objeto se vea en una posición ligeramente diferente dependiendo de dónde lo observes en la Tierra.

La paralaje diurna es un pequeño cambio en la posición aparente de un objeto en el cielo. Ocurre porque tú estás en la superficie de la Tierra, no en su centro. Es como cuando miras tu dedo: si lo miras con un ojo y luego con el otro, parece que se mueve un poco.

• La paralaje es mayor para objetos cercanos (como la Luna) y menor para objetos lejanos (como las estrellas, donde es casi nula).
• También es mayor cuando el objeto está cerca del horizonte y nula cuando está en el cenit.
• La paralaje hace que la altura que mides (altura aparente) sea un poco menor que la altura real. Por eso, para tener la altura real, debes sumar la paralaje a tu medición.

¿Qué es la Refracción Atmosférica?

Figura 4. La refracción hace que el Sol, incluso cuando ya está bajo el horizonte en S, se vea en S', sobre el horizonte.

La refracción atmosférica es el efecto de la atmósfera de la Tierra que desvía la luz de los objetos celestes. Es como cuando miras un lápiz en un vaso de agua y parece doblado. La atmósfera dobla la luz de las estrellas, haciendo que parezcan un poco más altas de lo que realmente están.

• La refracción es más fuerte cuando el objeto está cerca del horizonte y nula cuando está en el cenit.
• A diferencia de la paralaje, la refracción afecta a todos los objetos, sin importar lo lejos que estén.
• La refracción hace que la altura que mides (altura aparente) sea un poco mayor que la altura real. Por eso, para tener la altura real, debes restar la refracción a tu medición.

Véase también

En inglés: Horizontal coordinate system Facts for Kids

• Horizonte astronómico
• Coordenadas ecuatoriales
• Paralaje
• Ángulo de acimut solar