El movimiento de los astros en la bóveda celeste se realiza a partir de un punto de referencia llamado polo celeste.
Para una persona situada en la tierra, si observa el movimiento de los astros, las estrellas parecen estar situadas en una esfera aparente que rodea el planeta. El movimiento de rotación de la tierra se realiza durante 24 horas. En este tiempo, los astros realizan un giro completo a partir de un punto de referencia denominado polo celeste. Este punto, es el punto de intersección del eje de la tierra con la esfera o bóveda celeste.
El movimiento de traslación de la tierra también influye en el movimiento de los astros en el firmamento. Las posiciones de cada uno se repiten cada noche en cada lugar, pero no a la misma hora. Este fenómeno se explica manifestando que el aspecto del cielo es el mismo un día a cierta hora, que al día siguiente 4 minutos antes.
Culminaciones
Las estrellas en el transcurso de un día, describen circunferencias alrededor del eje del mundo, que son paralelas al ecuador celeste. De esta forma, en un día, las estrellas circumpolares pasan dos veces por el meridiano celeste, por ejemplo, la estrella Polar.
Se llama culminación al movimiento de los astros por el meridiano celeste. En la culminación superior el astro tiene la máxima altura en relación con el horizonte, y en la culminación inferior, la menor de todas.
En una localidad dada, cualquier estrella culmina siempre a la misma altura sobre el horizonte. Esto es posible gracias a que su distancia angular al ecuador celeste permanece invariable. Sin embargo, el Sol, en el transcurso del año, y la Luna, durante el mes, culminan a diferentes alturas.
Movimiento aparente del Sol.
¿Qué ocurre si mediante un reloj exacto se miden los intervalos entre las culminaciones superiores de cualquier estrella (día sidéreo) y las culminaciones del Sol? Pues se encontrará que los intervalos entre las culminaciones de las estrellas son cada día cuatro minutos aproximadamente más cortos que los intervalos entre las culminaciones del Sol. Es decir, cualquier estrella culmina cada día cuatro minutos aproximadamente más temprano.
Si lo que se registra es la diferencia de tiempo entre la culminación de cualquier estrella y la culminación del Sol, se verá que de día en día estos intervalos son cuatro minutos más largos. La anterior afirmación es equivalente a decir que el Sol se oculta cada día unos cuatro minutos más tarde que las estrellas con las que se puso el día anterior. Esto significa que, con respecto a las estrellas, el Sol se desplaza en sentido contrario al de rotación de la esfera celeste. Es decir, el sol se desplaza hacia el Este, y a razón de cuatro minutos por día. En medidas angulares, 4 minutos equivalen a 1 grado (ya que 360° corresponden a 24h). De esta forma, en el transcurso del año, el Sol describe una gran circunferencia teniendo como fondo al cielo estrellado.
Culminación de la luna
Las culminaciones de la Luna ocurren cada día como promedio unos 53 minutos más tarde, ya que necesita un mes para dar una vuelta completa en contra del sentido de rotación del cielo.
Culminaciones planetarias
Los planetas, puesto que son astros que giran con diferentes períodos alrededor del Sol, se trasladan lentamente y de un modo complicado. Ellos se mueven en relación con el fondo del cielo estrellado bien en un sentido, bien en otro, y algunos describen lazos. Este movimiento relativo o aparente resultante es consecuencia de la combinación de su movimiento verdadero con el movimiento de traslación de la Tierra. Así, los planetas no ocupan un lugar fijo en la esfera celeste, como tampoco lo ocupan la Luna y el Sol. Por eso, en un mapa celeste, las posiciones del Sol, la Luna y los planetas se pueden indicar solamente para un momento determinado.
Eclíptica
En el mapa se puede representar la trayectoria anual del Sol en la esfera celeste, que como sabemos se llama eclíptica. A medianoche la constelación zodiacal que está en culminación superior es la contraria de la constelación en que se encuentra el Sol. Por ejemplo, el día del equinoccio de marzo, el Sol se encuentra en la constelación de Piscis, o lo que es lo mismo, el punto del equinoccio de marzo se encuentra actualmente en la constelación de Piscis. Ese mismo día la constelación que culmina en la medianoche es la de Virgo.
Equinoccios
El Sol, al moverse por la eclíptica, atraviesa dos veces el ecuador celeste en el año. Esto ocurre aproximadamente el 21 de marzo y el 23 de septiembre, días del equinoccio. En estos días el Sol se encuentra en los puntos de intersección de la eclíptica con el ecuador celeste. Como la intersección del ecuador celeste con el plano del horizonte concuerda con los puntos Este y Oeste del horizonte, el Sol saldrá exactamente por el Este y se pondrá por el Oeste. Este movimiento lo realiza recorriendo iguales trayectos por encima y por debajo del horizonte. Por eso, en los días de equinoccio, la duración del día es igual a la duración de la noche en cualquier lugar de la Tierra.
La anterior afirmación no se cumple para los polos terrestres. En estos, el plano del horizonte coincide con el plano del ecuador celeste, y ya que en los días de equinoccio el Sol se encuentra en el ecuador celeste, su movimiento será sobre el mismo horizonte.
Solsticios
Cerca del 21 de junio, el Sol se encuentra en su punto más apartado al Norte del ecuador celeste. En este día el Sol está sobre el horizonte el mayor número de horas y la noche es más corta en los lugares del hemisferio norte de la Tierra. Todo lo contrario ocurre para los lugares del hemisferio sur. Este día es el día del solsticio de junio, con el cual comienza el verano en el hemisferio norte y el invierno en el hemisferio sur.
En el día del solsticio de diciembre, que ocurre aproximadamente el 22 de ese mes, el Sol está en el punto de la eclíptica más alejado al Sur del ecuador celeste. En los lugares del hemisferio sur de la Tierra ocurren el día más largo y la noche más corta. Por otro lado, en los lugares del hemisferio norte ocurre lo contrario, es decir, el día es más corto con una noche más larga.
Este día define el comienzo del verano en el hemisferio sur y del invierno en el hemisferio norte. Esto no es válido para los lugares de la Tierra situados en el mismo ecuador terrestre, donde la duración del día es igual a la de la noche en cualquier época del año.
En la antigüedad, la deificación del Sol dio lugar a mitos, que en forma alegórica, describían los sucesos del dios Sol durante el año: la muerte de la naturaleza en invierno, su renacimiento en primavera, y otros.
Conclusiones.
El estudio del movimiento de los astros en el firmamento data de mucho tiempo en el pasado. Desde la antigüedad, el ser humano buscó medios para poder descifrar secretos ocultos en las posiciones de las estrellas y los planetas. La orientación a través de la estrella polar abrió nuevos horizontes para la navegación terrestre y marítima.
