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23/07/2015 by Instituto Superior de Navegación

Viaje a las estrellas (parte 2)

Viene de Viaje a las estrellas (parte 1)

Tanto sea para pasar una noche de guardia en cubierta como para conseguir los favores de una dama esquiva, conocer las estrellas puede resultarle de utilidad. En cualquier caso, conserve esta nota.

Los Argonautas

Habíamos aprendido a encontrar tanto a la “Cruz del Sur” como a su puntero (Alfa y Beta del Centauro). Ubicamos el Polo Sur celeste entre Acrux y Achernar, e inclusive detectamos a Canopus formando un triángulo rectángulo con estas últimas. Ahora bien, a partir de Canopus podemos adentrarnos en una constelación muy interesante: El navío de Argo.

Según el mito, Jasón (hijo de Esón) organizó una fabulosa expedición para liberar a Frixo. Para ello ordenó a Argo la construcción de una nave de cincuenta remos. Argo cumplió con su labor y construyó un magnífico navío. Gracias a haber sido fabricada con madera procedente del roble sagrado, esta nave contaba con una particularidad muy especial: tenía el don del habla y de la profecía. Mientras la construcción era llevada a cabo, Jasón envió heraldos por toda Grecia a fin de reclutar a los más jóvenes y valientes tripulantes con que se pudiera contar. Surge de este modo la célebre tripulación de Argo (los Argonautas) compuesta de una buena cantidad de héroes e incluso algunos hijos de los dioses. La travesía de Jasón al mando de la nave Argo está plagada de peripecias y aventuras de todo tipo.

Argonautas

Volviendo al tema, la constelación a la que hacemos referencia se encuentra formada por otras tres: Carina (la quilla), Puppis (la popa) y Vela (la vela). Canopus junto con otras estrellas conforman la quilla, siendo esta última (Alfa Carinae) la más brillante de esta constelación y la segunda en brillo de todo el cielo. La que le sigue en magnitud es Miaplacidus (Beta Carinae), fácilmente identificable ya que se encuentra casi en línea recta entre Acrux y Canopus. Otras dos estrellas que completan la quilla son Aviar y Aspidiske. Nótese una interesante curiosidad: Entre estas dos últimas y las estrellas Delta y Kappa de la Vela se conforma una figura casi idéntica a la de la Cruz del Sur. Por esa razón la conoce como la “falsa cruz”. Dado que es factible que se preste a confusión, es siempre recomendable ubicar a la verdadera a través del ya mencionado “puntero”.

Dos estrellas más: Formalhaut y Peacock, forman junto con Achernar un triángulo casi equilátero muy fácil de reconocer dado que todas ellas son de 1º magnitud. Formalhaut (mag: 1,23) es Alfa de la constelación Piscis Australis, mientras que Peacock (mag: 1,91) es a su vez Alfa en la constelación del Pavo.

Constelación Navío de Argo

El gran cazador

Sin lugar a dudas la constelación más interesante de apreciar es la de Orión, ya que resulta fácilmente identificable y permite además ubicar y reconocer una importante cantidad de estrellas a partir de ella. Orión es visible durante el verano en el hemisferio Sur hasta bien entrado el mes de mayo, en el que comienza a desaparecer por el Oeste. Varias son las leyendas que se tejen en torno a Orión. Según el mito, éste era hijo de Poseidón (dios del mar) y contaba entre sus virtudes con una gran valentía y una belleza y virilidad que provocaban disputas entre las diosas.

Constelación de Orión

Otra versión de la misma leyenda sostiene que Orión fue muerto a manos de Artemisa, producto de los celos. Según otra leyenda, Orión era un gran cazador y había aniquilado a muchos animales propiedad de Artemisa, quien a modo de venganza ordena finalmente su muerte. Según esta última versión, para lograr su cometido Artemisa envía al escorpión a perseguirlo eternamente. Por esa razón, en los meses en que Orión comienza a ocultarse por el cielo del Oeste (fines de mayo), emerge por el Este la constelación del Escorpión. En la imagen que acompaña la foto se aprecia al Gran Cazador como se vería desde el hemisferio Norte. En nuestro caso, Orión aparece cabeza abajo, tal como se aprecia en el mapa estelar.

Constelación de Orión

Las tres estrellas centrales de la constelación conforman el “Cinturón de Orión”, conocidas también como “las tres Marías”. Ellas son Alnitak, Alnilam y Mintaka. Esta última estrella pasa casi exactamente por el ecuador celeste, motivo por el cual Orión es una constelación ecuatorial visible, aunque no siempre en su totalidad, desde cualquier sector de la Tierra. Si leyó la publicación anterior, recordará que el ecuador celeste conforma un arco inclinado 34º respecto de nuestro zenit. La estrella Mintaka, con una declinación de 0º 18’ se encuentra casi sobre dicho arco.

Rigel (Beta Orionis) es la segunda en brillo y junto con Saiph conforman los pies del gigante. La primera en brillo es Betelgeuse (Alfa Orionis), una supergigante roja que se ubica sobre el brazo derecho de Orión. En el izquierdo encontramos a Bellatrix. Esta última es la tercera en brillo de la constelación, siendo la cuarta Alnilam, la central del cinturón. Tanto Bellatrix como Betelgeuse pertenecen al hemisferio Norte, mientras que Rigel y Saiph al hemisferio Sur.

Recorriendo el cielo

Trazando una línea imaginaria a través de las tres Marías, su prolongación hacia el Este nos llevará aproximadamente hacia Sirio, la estrella más brillante del cielo. Sirio pertenece a la constelación del Can Mayor y tiene una magnitud de -1,6. Prolongando la línea en sentido contrario encontraremos por debajo de esta a Aldebaran (Alfa Tauri), que con una magnitud de +1 es la más brillante de la constelación del Toro (Taurus).

Un ejercicio visual interesante nos puede permitir encontrar algunas estrellas más de suma utilidad para el navegante. Dibujemos una elipse imaginaria que contenga a la constelación de Orión y comencemos a recorrerla a partir de Sirio en el sentido de las agujas del reloj, tal como se muestra en la figura. La primera estrella con la que nos toparemos será Procyón, de magnitud +0,46 y perteneciente a la constelación del Can Menor. Procyón se ubica aproximadamente siguiendo la enfilación entre Bellatrix y Betelgeuse.

Continuando el recorrido y un poco por fuera de la elipse encontraremos a Pollux, e inmediatamente a Castor, ambas de buen brillo y pertenecientes a Géminis. La magnitud de Pollux es de +1,2 y es la más brillante de su constelación. Siguiendo el recorrido y en sentido opuesto a Castor se puede encontrar a Capella. Esta última se puede ubicar a su vez siguiendo la enfilación entre Sirio y Betelgeuse. Capella pertenece a la constelación del Cochero (Auriga) y cuenta con una magnitud de +0,2. La elipse se completa con Aldebarán, de quien ya nos ocupamos, y con Rigel (el pie del gigante).

Como dijimos anteriormente, las constelaciones que no son circumpolares van desapareciendo por el cielo del Oeste, a medida que avanza el año, y son reemplazadas por otras que emergen desde el Este. Esto se ve claramente en la persecución eterna que mantienen Orión y el Escorpión.

 

Continua en Viaje a las estrellas (parte 3)

Darío G. Fernández
Director del ISNDF

Si desea realizar el Curso de Astronavegación completo en nuestro instituto, puede contactarse con nosotros a través de nuestros teléfonos 4383-3843/4395, o bien vía mail a secretaria@isndf.com.ar
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Publicado en: Blog Etiquetado como: astronavegacion, Blog, constelaciones

21/07/2015 by Instituto Superior de Navegación

Viaje a las estrellas (parte 1)

Uno de los privilegios que tenemos aquellos que gustamos de la navegación nocturna consiste en la contemplación del cielo. Si nos encontramos además a gran distancia de la costa y en una noche sin luna, el espectáculo estelar es sencillamente sobrecogedor. Estrellas que antes podíamos identificar con un simple golpe de vista, parecen ahora haber desaparecido confundidas entre los millones de astros que resplandecen en la bóveda celeste, y que parecían no estar allí anteriormente.

Daremos en este número una práctica guía que permitirá al lector conocer el cielo del hemisferio sur e identificar incluso algunas de las estrellas de mayor magnitud. Si navega de noche, compártalo con amigos. Verá que resulta divertido.

Conociendo el cielo

“Decidnos cómo se va al cielo y dejad que os digamos cómo éste se mueve”. La frase, que se le atribuye al célebre Galileo Galilei, intentaba establecer diferencias entre el pensamiento científico y el de la Iglesia, que por entonces seguía sosteniendo que la Tierra era el centro del Universo y que los astros se movían en torno a ella. Lamentablemente la osadía le valió nueve años de “arresto domiciliario”. Pero ¿cómo se mueve el cielo realmente?

Sabemos que los astros que vemos hacen su aparición por el sector Este y se ocultan por el Oeste. Esto es debido a que la Tierra gira en sentido directo (de Oeste a Este). La línea del horizonte define claramente cuáles son aquellos astros que podemos ver y cuáles nos son invisibles. Ahora bien, muchos de los astros que permanecen ocultos resultarán visibles en otras épocas del año, pero otros serán permanentemente invisibles para nosotros. Esto depende exclusivamente de la latitud del observador.

A un observador ubicado en el Polo Norte, sólo le será factible observar los astros que pertenecen al Hemisferio Norte. Nótese en la figura 1 que en este caso el Ecuador celeste y el horizonte del observador son coincidentes, y la línea zenit – nadir coincide con el eje del mundo. Para este observador, todo el cielo se moverá en círculos en torno a su zenit (allí donde se encuentra la estrella polar) y ningún astro se asomará u ocultará en el horizonte. Para él todas las estrellas serán “circumpolares” (astros que giran en torno al polo celeste sin ocultarse jamás). Lo mismo ocurrirá para alguien en el polo Sur.

Cielo del Norte

Si en cambio nos trasladáramos a algún punto sobre el Ecuador, no habría ninguna estrella que no pudiésemos apreciar a lo largo del año (Fig. 2). Aquí el plano del Ecuador celeste es “perpendicular” al plano del horizonte, y los polos geográficos coinciden con los puntos cardinales Norte y Sur. En este caso no habrá astros circumpolares y la totalidad de las estrellas nacerán por el sector Este y se pondrán por el Oeste, en círculos menores paralelos al Ecuador celeste. Aquí puede apreciarse, claramente, que las estrellas que aparecen por el Sudeste se pondrán por el Sudoeste. También puede observarse que aquellas que aparezcan por el Noreste se ocultarán en el Noroeste. Solo aquellas estrellas con declinación = 0º (las que se desplazan sobre el Ecuador celeste) asomarán exactamente por el Este, poniéndose luego por el Oeste.

Cielo del Ecuador

En latitudes intermedias como la nuestra, la esfera celeste aparecerá “inclinada” y el Polo Sur celeste se verá en el cielo a media altura (Fig. 3). El ángulo de dicha inclinación será igual al valor de la latitud del observador. Es decir que si nos encontramos en latitud 34º S, el Ecuador celeste aparecerá inclinado 34º respecto de nuestro zenit, mientras que el Polo Sur celeste asomará por el Sur a 34º del horizonte. Por consiguiente algunos de los astros que aparecen en el cielo llevarán su recorrido Este – Oeste, mientras que aquellos que se encuentran próximos al polo celeste girarán en torno a éste sin llegar a ocultarse jamás.

Cielo de latitud intermedia

En otras palabras, el cielo para nosotros se moverá con un recorrido inclinado tal como se observa en la figura anterior. ¿Cuánto?: 34º

Las estrellas

Podemos definir a una estrella como una enorme masa de gas que se encuentra en estado incandescente, producto de las colosales reacciones nucleares que se gestan en su interior. La enorme masa de una estrella genera un campo gravitatorio de tal magnitud que impide a los gases alejarse y que tiende a colapsarla hacia su centro. Por su parte, la presión de los gases incandescentes trata de expandirse. Para que una estrella permanezca estable, ambas fuerzas (presión y gravitación) deben ser iguales.

La gran cocina nuclear que es una estrella, donde se queman Hidrógeno, Helio, Carbono y otros elementos químicos, genera enormes radiaciones de diferentes tipos. Para el objeto de esta nota, solo interesa una de ellas: la energía luminosa.

Una característica importante de las estrellas es la que denominamos “Magnitud”, que no es otra cosa que el brillo con el que éstas se perciben desde nuestro planeta. Para ser exactos, la brillantez con que vemos una estrella no siempre refleja su brillo real, ya que es muy posible que una determinada estrella nos resulte mucho más brillante que otra por el simple hecho de encontrarse más próxima a la Tierra. Por ende puede resultar que aquella estrella que se presenta ante nuestros ojos como la más brillante, sea en verdad la más débil. En los catálogos de estrellas aparecen tabuladas las “magnitudes verdaderas” de las estrellas reflejando los valores de brillo real de las mismas, y las “magnitudes aparentes” que establecen el brillo que nosotros percibimos de ellas. En realidad, para nuestro estudio, solo resultan de interés estas últimas.

Las magnitudes estelares vienen dadas por un valor numérico un tanto confuso, estableciendo los valores más “negativos” para las estrellas de mayor brillo y los valores más “positivos” para las estrellas menos visibles. Esto se debe a la intención de respetar el primer catálogo de estrellas ideado por el astrónomo Hiparco de Nicea, quien las clasificó en seis magnitudes, siendo las de mayor brillo las de 1º magnitud y las más tenues las de 6º magnitud. Posteriormente fue necesario clasificar estrellas de mayor brillo que las de 1º magnitud, por lo que debieron utilizarse valores negativos.

Algunos ejemplos de estrellas y sus magnitudes:

Achernar: 0,6
Acrux (la más brillante de la Cruz del Sur): 1,1
Altair: 0,9
Canopus: – 0,9
Deneb: 1,3
Formalhaut: 1,3
Polaris (la estrella polar): 2,1
Procyón: 0,5
Sirius (la más brillante de todas): – 1,6

Viajar en el tiempo

Uno de los datos más impactantes vinculados con la temática de las estrellas es la increíble distancia que guardan respecto de nuestro planeta. Para brindar una idea aproximada, la estrella Alfa de la constelación del Centauro es la más próxima a la Tierra con una distancia superior a los 4 años luz (algo más de 40 billones de kilómetros). Para decirlo de un modo simple: para llegar a Alfa Centauri tardaríamos más de cuatro años viajando a la velocidad de la luz. Si comparamos esta distancia con la del planeta más lejano (Plutón dista de la Tierra unos 5.750.000.000 km.), llegamos a la conclusión de que Alfa Centauri se encuentra aproximadamente 7.000 veces más lejos que Plutón.

Si miramos a Alfa Centauri, y debido a que su luz tarda cuatro años en alcanzarnos, la estaremos viendo tal y como era hace cuatro años. Por esa razón se dice que cada vez que se mira a una estrella se está viendo directamente hacia el pasado.

De observar en cambio el Cinturón de Orión, estaríamos echando un vistazo hacia la Edad Media.

Si nos detuviésemos a apreciar la galaxia de Andrómeda, veríamos nada menos que la luz que ésta emitía cuando el hombre primitivo daba sus primeros pasos, hace aproximadamente 2,5 millones de años. Es así como los científicos estudian en la actualidad la creación del cosmos. En algún lugar, muy lejos de nuestro diminuto planeta, esperan encontrar la luz que emitía el universo primigenio, apenas algunos segundos después del Big-Bang.

Manos a la obra

Ya sabemos como se mueven las estrellas y hasta nos atrevemos a catalogarlas por su magnitud. Intentaremos dar una recorrida a las constelaciones más importantes visibles desde nuestra latitud. Tengamos en cuenta que, como mencionamos anteriormente, las estrellas, constelaciones y galaxias varían su posición relativa respecto de la Tierra y el Sol, razón por la cual no son visibles durante todo el año.

Una manera sencilla de comenzar es tratando de identificar a la Cruz del Sur. Para ello, ubiquemos al Polo Sur Celeste en forma imaginaria, dirigiendo nuestra vista en dirección al Sur y elevándola a 34º del horizonte. Allí debería encontrarse el Polo Sur celeste. Hagamos una recorrida circular alrededor de éste y sin duda encontraremos a la Cruz del Sur, ya que al ser una constelación circumpolar se encuentra siempre por sobre el horizonte girando en torno a dicho Polo celeste.

Cielo del Sur

En realidad, y al igual que ocurre con la Osa mayor en el Norte, la Cruz del Sur se utiliza para conocer la ubicación del Polo Sur celeste y no a la inversa, pero por ser esta la primera vez, haremos la vista gorda. La Cruz del Sur está compuesta por cuatro estrellas: Alfa o Acrux (la más brillante) es la más cercana al Polo Sur. Opuesta a ésta y formando el brazo mayor de la cruz se encuentra Gamma o Gacrux (la tercera en magnitud). Formando el brazo menor de la cruz se encuentran Beta (la segunda en brillo) y Delta (la cuarta). Aparece una quinta y última estrella casi imperceptible, muy cerca de Delta, llamada Epsilon.

Una manera de obtener la posición del Polo Sur celeste a partir de la Cruz del Sur es trasladando la longitud del brazo mayor 4,5 veces en la dirección de Acrux.

Otra manera sencilla consiste en obtener el punto medio de la línea imaginaria que une a Acrux con Achernar (alfa Eridani), la estrella más brillante de la constelación de Eridanus (en la mitología griega: el río del final del mundo). Esta constelación del hemisferio Sur es extremadamente larga y termina en Achernar (en árabe: final del río). Achernar es fácilmente identificable por su gran brillo y basta con seguir en línea recta el brazo mayor de la cruz aproximadamente unas nueve veces. Exactamente entre ambas, ubicaremos al Polo Sur celeste.

Para identificar rápidamente a la Cruz del Sur se puede recurrir a las estrellas Alfa y Beta de la constelación del Centauro (Alfa Centauri y Beta Centauri), conocidas como “el puntero de la Cruz del Sur”, ya que apuntan directamente hacia esta última. La constelación del Centauro representa a una figura mitad hombre y mitad caballo, en la que Alfa y Beta serían sus patas delanteras. Es una de las de mayor tamaño del cielo austral con casi 45º de extensión (la mitad de la distancia entre horizonte y zenit). Como ya dijimos, Alfa Centauro es la más próxima a la Tierra y cuenta con una particularidad muy interesante: Si bien a simple vista se aprecia como una estrella de gran magnitud (es la tercera más brillante del cielo), es en realidad un sistema múltiple compuesto de tres estrellas. Dos de ellas (A y B) conforman un sistema binario que giran una en torno de la otra completando una vuelta cada 80 años. La tercera (Próxima Centauri) es sumamente débil y se mueve en el espacio a 2º de distancia del sistema binario y casi en forma paralela a éste. Una perpendicular a la línea que une a Alfa y Beta del Centauro también apuntaría al Polo Sur celeste.

Constelación del Centauro

Lamentablemente, los navegantes del Hemisferio Sur no contamos con la suerte de los que habitan el Hemisferio Norte. No tenemos estrella Polar. Bueno, si le sirve de consuelo esto no es tan así. A 1º de distancia del Polo Sur celeste y girando en torno a éste en un círculo de 1º de radio, se encuentra Sigma Octantis, de la constelación de Octans (el octante), pero por desgracia es apenas perceptible (magnitud = 5,45).

Una última estrella por hoy: Canopus (Alfa Carinae), la estrella más brillante en la constelación de Carina (la quilla del navío Argo) y una de las más brillantes del cielo. Canopus tiene una magnitud de -0,9 y es fácilmente identificable ya que conforma, junto con Acrux y Achernar, un triángulo rectángulo del cual Canopus es el vértice del ángulo recto.

Suficiente por ahora. En la próxima entrega continuaremos con nuestra recorrida por el cielo austral. Mientras tanto les dejo una frase del escritor francés Gustave Flaubert:
“Creo que si miráramos siempre al cielo, acabaríamos por tener alas”.

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Darío G. Fernández
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