Sistemas de Coordenadas

Astronomia & Astrofísica — Por em maio 30, 2010 as 13:27

Métodos para localização dos objetos celestes

Qualquer astrônomo amador, com um pouco de experiência, consegue reconhecer as principais estrelas pelo seu brilho e posição que ocupa no céu. Porém este método empírico funciona muito bem apenas no caso das estrelas mais brilhantes.

Como localizar então, os objetos de fraca luminosidade ou mesmo aqueles invisíveis à vista desarmada?

Para resolver este problema, e indicar a posição exata de um objeto no céu, os astrônomos criaram vários sistemas de coordenadas celestes. Todos estes sistemas consideram o céu como uma grande esfera, com suas estrelas vistas do lado interno, sendo que o observador está localizado no centro da esfera e vê a esfera celeste aparentemente girar pelo efeito da rotação da Terra.

Dos vários métodos de localização dos objetos celestes, dois deles serão suficientes para o amador realizar suas pesquisas, interpretar os principais atlas, posicionar um telescópio e operar um software de astronomia. Todos estes métodos têm uma grande semelhança com o sistema de Longitude e Latitude terrestre e não representam nenhuma grande dificuldade para o entendimento básico.

Todos os Conceitos e imagens utilizados aqui estão adaptados para o hemisfério Sul.

Muitos ficam inicialmente confusos quando começam a estudar os Sistemas de Coordenadas, visto que esses exigem certo esforço, capacidade de interpretação espaço-temporal, e requer algum tempo até que fiquemos familiarizados com os conceitos, porém toda a prática da astronomia amadora e a correta utilização de telescópios com montagens equatoriais dependem destes conhecimentos, portanto vale a pena o esforço para compreender estes sistemas.

Relembrando, o sistema de coordenadas terrestres de longitude e latitude funciona da seguinte maneira:
O equador é o círculo principal, que divide a Terra em hemisférios Norte e Sul.
Os círculos secundários que partem de um pólo cruzam o equador e atinge o outro pólo, são chamados de meridianos.
O meridiano de referência passa través de Greenwich, Inglaterra e cruza o equador determinando o ponto de origem (0º de longitude).
A longitude de um local é a distância angular mais curta ao longo do equador a partir do meridiano de referência até o meridiano que passa por esse local. Ela é medida em graus,minutos,segundos (00º00’00”), e pode variar na faixa de 0º a 180º na direção Leste ou de 0º a 180º na direção Oeste.
A latitude de um local é a distância angular a partir do equador até a linha paralela ao equador que passa por esse local. Ela é medida em graus, minutos, segundos (00º00’00”), e pode variar na faixa de 0º a 90º Norte ou de 0º a 90º Sul.
Araçatuba possui as seguintes coordenadas: 21º12’32” S (Sul) e 50º25’58” O (Oeste),Veja figura abaixo:

Sistema Horizontal ou Altazimutal

O mais básico dos sistemas de coordenadas. Utiliza uma referência fixa na Terra, baseado no horizonte terrestre e no ponto cardeal Norte. A localização de um objeto celeste é dada pela Altura em graus a partir do horizonte, podendo variar de 0º até 90º, e pelo Azimute que é a distância angular ao longo do horizonte, à partir da direção Norte, medido no sentido Leste, sendo que pode variar de 0º até 360º. Pelo fato de utilizar referências terrestres as coordenadas dos objetos irão variar a cada momento e serão válidas para um determinado local e horário.

Sistema Equatorial Celeste

Este é o sistema de coordenadas mais usado pelos astrônomos amadores. Diferente do Sistema Altazimutal, onde o azimute e a altitude de cada estrela estão constantemente mudando com o tempo, o Sistema Equatorial tem como referência primordial um ponto na esfera celeste e não na Terra, assim obtêm-se coordenadas fixas e válidas para qualquer ponto na Terra. O ponto de origem é definido pela interceptação do equador celeste com a eclíptica (a trajetória anual aparente do Sol no céu) e é também conhecido por ponto Gama, ponto Vernal ou primeiro ponto de Áries. O ponto Gama, embora não seja visível, visto que não existe qualquer estrela marcando a sua posição, tem sua localização perfeitamente definida, no ponto de passagem do Sol na travessia do sul para o norte sobre o equador celeste, sinalizando o Equinócio de Outono (dia e noite de igual duração), o qual ocorre em 21 de março. O meridiano celeste definido por esta passagem, à semelhança do meridiano de Greenwich aqui na Terra, é tomado como meridiano de origem. A posição de um corpo celeste é especificada por sua declinação: DEC, e sua ascensão reta: RA.

  • DECLINAÇÃO:
    A declinação, análoga à latitude terrestre, é a distância angular, medida em graus, minutos e segundos de arco, a partir do equador celeste até o objeto celeste podendo variar de +90º até -90º. As posições entre o equador celeste e o pólo celeste Norte tem declinação positiva e aquelas entre o equador celeste e o pólo celeste Sul tem declinação negativa.
  • ASCENSÃO RETA:
    A ascensão reta é análoga à longitude terrestre, é a distância angular medida em horas, minutos e segundos de arco, ou hms disposta ao longo do equador celeste podendo variar de 0h0m0s até 23h59m59s, sendo que o ponto 0h0m0s corresponde ao ponto Gama

A figura abaixo ilustra o sistema de coordenadas. A linha amarela é a eclíptica ou o caminho aparente do Sol no Céu e coincide com o plano do Sistema Solar. A linha verde é o Equador Celeste e é a projeção do equador da Terra no Céu. Estes dois grandes círculos estão inclinados com um ângulo de 23º26’5″ entre si, de modo que eles se interceptam somente em dois pontos: os equinócios (dia e noite de igual duração) que ocorrem em 21 de Março (Equinócio de Outono) e em 23 de Setembro (Equinócio da Primavera). O ponto Gama refere-se ao Equinócio de Outono. No ponto médio entre os Equinócios ocorrem os Solstícios (ponto de maior declinação do Sol), que ocorrem em 22 de Dezembro (Solstício de Verão), que marca o dia mais longo do ano, e em 22 de Junho (Solstício de Inverno), que marca o dia mais curto do ano.

Para complementar o entendimento do sistema de coordenadas e iniciar uma exploração mais profunda do céu, recomendo o estudo do Atlas Celeste que está disponível para download.

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4 Comentários

  1. Ingrid disse:

    Caramba… Esse troço eah enorme manollo… Mais como eah praa nota, eeo tive kee copiaa tudo naa mão vei…

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  2. Paulo Loureiro disse:

    Prezados(as),
    Acabei de ganhar um telescópio TOWA 80mm x1200mm, e apesar de ser apaixonado por astronomia, esta é a primeira oportunidade que estou tendo p/ aprender algo. Gostaria de receber dicas sobre como devo começar e quais sites/software que vocês indicam p/ facilitar a vida de um iniciante. Todo dia leio um pouco deste site (INAPE) e estou aprendendo um pouco. Existem mapas astrais p/ localizarmos os astros?
    Antecipadamente agradeço,
    Paulo

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    Lucidcrow Resposta:

    Paulo, esse aqui é um bom ponto de referência http://www.inape.org.br/astronomia-astrofisica/atlas-celeste-inape

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