Al igual que con los instrumentos y los conocimientos que previos que tenía Colón, también tenía que conocer de astros y saberse guiar con ellos enmedio del mar Atlántico.
Para ello, Colón utilizó como recurso la Estrella Polar y la manera en cómo funciona con respecto al día y la noche. Cada 24 horas, los guardianes de la Osa Menor describen una revolución completa en torno a la Estrella Polar.
La Estrella Polar es el cuerpo celeste visible desde el hemisferio norte más cercana al punto hacia el que se dirige el eje de la Tierra, señalando aproximadamente la situación del polo norte celeste. La Estrella Polar ha sido utilizada por los navegantes a través de la historia y todavía se utiliza para determinar el acimut y la latitud.
La Estrella Polar no se encuentra exactamente en el Polo Norte celeste, sino a 1 grado de él. A causa del movimiento de Presesión del eje de rotación de la Tierra, en el 2012 la Polar se encontrará a la mínima distancia con respecto al Polo Norte celeste (alrededor de medio grado) y después se alejará de nuevo. Durante los últimos 5.000 años, la posición del polo norte celeste se ha movido desde la estrella Thuban o Alpha (a) Draconis, en la constelación Dragón, hasta las cercanías de la estrella Alpha (a) Ursae Minoris, en la constelación Osa Menor.
Esta estrella es una estrella múltiple de segunda magnitud, y está situada a una distancia de unos 300 años luz de la Tierra. Es fácil localizarla en el cielo porque dos estrellas fácilmente identificables de la constelación Osa Mayor, conocidas como los Punteros o Guardas, la señalan. En el año 7500, la estrella más brillante de la constelación Cefeo, Alpha (a) Cephei, marcará el polo, y en el año 15000 lo hará la estrella Vega, en la constelación Lira. Después de unos 9.000 años, Alpha Ursae Minoris volverá a marcar la dirección del polo norte celeste.
Geometría para medir angulos estelares
Figura 1
Definición de Declinación. Es el ángulo entre una estrella y el ecuador celeste, un círculo imaginario que corre paralelo al ecuador terrestre. Para encontrar el ecuador celeste, ponga sus brazos en forma de "L" y apunte uno de ellos a la estrella polar; el otro brazo estará apuntando al ecuador celeste
Figura 2
Definición de Azimuith y Elevación. Azimuth es la dirección de la brújula, medida en el mismo sentido que las manecillas del reloj, entre una estrella y el Norte. Elevación es el ángulo entre la estrella y el horizonte local.
-La Latitud Geográfica, el ángulo entre el horizonte y la estrella polar, Polaris. Éste indica la posición del observador en la superficie de la Tierra, medida desde el Ecuador. Es posible ubicar la latitud de un lugar mirando a un mapa y si se está en el sitio, se puede medir con un Tránsito" y/o un "Teodolito".
-La Declinación, el ángulo entre el Ecuador Celeste (la extensón del Ecuador terrestre hasta la esfera celeste) y una estrella en particular (el angulo delta en la figura 1). Debido a que este ángulo no cambia con la rotación de la Tierra, los astrónomos lo utilizan para describir la posición de las estrellas en el cielo. Es posible encontrar la declinación de una estrella en los catalogos de objetos celestes.
-La Elevación (o Altura), el ángulo que hacen el horizonte local del observador y una estrella en particular (el ángulo E en la figura 2). Exactamente encima del observador es 90 grados o zenith, el horizonte local es 0 grados. Para la estrella polar, la elevación es precisamente igual a la latitud geográfica del observador. Para las demás estrellas, el ángulo de elevación cambia conforme la Tierra gira sobre su eje. La elevación puede ser medida con un transportador en un dibujo del lugar o con un Tránsito" y/o un "Teodolito".
-El Azimuth, el ángulo entre la proyección de la estrella polar sobre el horizonte local (el ángulo A en la figura 2), medido a lo largo del horizonte del observador. El Norte esta a 0 grados de azimuth, el Este a 90 grados, el Sur a 180 grados y el oeste a 270 grados. Como con la elevación, el azimuth puede ser medido con un transportador en un dibujo del lugar o con un Tránsito" y/o un "Teodolito".
Los astrónomos utilizan estos ángulos para determinar la ubicación de alguna estrella u objeto celeste en una fecha en particular del año. Buscan la declinación de la estrella y la convierten a elevación y azimuth; esta conversión requiere un poco de trigonometría esférica.
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