El cielo como bóveda: horizonte, cenit y giro celeste

Todo el cielo da una vuelta en 23 horas y 56 minutos, unos 15° por hora.

Por qué el cielo parece un cuenco

De noche, en un campo abierto, el cielo parece un enorme cuenco invertido apoyado en el suelo a tu alrededor. Las estrellas parecen pegadas a su interior, todas a la misma distancia. No lo están: la estrella brillante más cercana, Alfa Centauri, está a unos 4.4 años luz, y muchas de las que ves están a cientos. Pero el ojo no puede apreciar esas distancias, así que el cuenco resulta muy útil para orientarse. Los astrónomos llaman esfera celeste a la versión completa: una esfera imaginaria centrada en la Tierra con las estrellas fijadas en su interior.

En cada momento solo la mitad de la esfera queda sobre ti. El suelo oculta la otra mitad, y la línea donde se unen cielo y suelo es el horizonte. El punto situado justo encima de tu cabeza es el cenit. Una línea que va del norte exacto al sur exacto pasando por el cenit es el meridiano, que divide el cielo en mitades oriental y occidental. Estos tres conceptos, horizonte, cenit y meridiano, dependen de ti: si vas a otra ciudad, tu cenit se mueve contigo.

Dos números para cada punto del cielo

Para indicar a alguien dónde mirar necesitas dos ángulos. La altura se mide sobre el horizonte: 0° en el horizonte y 90° en el cenit. El acimut indica la dirección alrededor del horizonte, desde el norte hacia el este: norte 0°, este 90°, sur 180° y oeste 270°. Una estrella a 30° de altura y 135° de acimut está a un tercio del camino hacia arriba, al sureste. Para la mayoría de las personas, un puño con el brazo extendido abarca unos 10° de cielo: una regla práctica si no tienes instrumentos.

Por qué se mueven las estrellas

Observa durante una hora y parecerá que el cuenco gira. Las estrellas del este ascienden, las del sur se desplazan a la derecha y las del oeste bajan y se ponen. No es el cielo el que gira: la Tierra rota de oeste a este, y por eso el cielo parece moverse de este a oeste. La Tierra da una vuelta respecto a las estrellas en 23 horas, 56 minutos y 4 segundos: el día sidéreo. El Centro de Investigación Glenn de la NASA explica que son 360° más los 0.9856° adicionales que la Tierra necesita cada día porque también avanza en su órbita. Al dividir 360° entre unas 24 horas obtenemos 15° por hora, un puño y medio.

Presiona Reproducir en el modelo. Cada segundo de reproducción equivale a una hora de cielo. Las estrellas salen siguiendo trayectorias inclinadas al este, alcanzan su mayor altura al cruzar el meridiano y se ponen al oeste. La tarjeta inferior muestra el tiempo sidéreo, que indica qué parte del mapa estelar cruza ahora tu meridiano. Activa Cuadrícula para ver círculos de altura a 30° y 60°.

Los polos y el ecuador celeste

Si prolongas el eje terrestre hacia el cielo, corta la esfera celeste en dos puntos: los polos celestes norte y sur. Todo gira a su alrededor. Al prolongar el ecuador terrestre se obtiene un círculo máximo, el ecuador celeste, justo a medio camino entre ambos polos. Las posiciones estelares usan dos ángulos parecidos a latitud y longitud: la declinación es el ángulo al norte o al sur del ecuador celeste; la ascensión recta se mide hacia el este a lo largo de él en horas, de 0h a 24h. A diferencia de altura y acimut, estas coordenadas pertenecen a la estrella y apenas cambian de un año a otro; por eso aparecen en los catálogos.