Sistema de coordenadas horizontales

El sistema de coordenadas horizontales es un sistema de coordenadas celestes que utiliza el horizonte local del observador como plano fundamental para definir dos ángulos de un sistema de coordenadas esféricas : altitud y acimut . Por lo tanto, el sistema de coordenadas horizontales a veces se denomina sistema az/el , ^{[ 1 ]} sistema alt/az o sistema altazimutal , entre otros. En una montura altazimutal de un telescopio , los dos ejes del instrumento siguen la altitud y el acimut. ^{[ 2 ]}

Este sistema de coordenadas celestes divide el cielo en dos hemisferios : el hemisferio superior, donde los objetos están por encima del horizonte y son visibles, y el hemisferio inferior, donde los objetos están por debajo del horizonte y no se pueden ver, ya que la Tierra obstruye su visión. ^{[ a ]} ​​El círculo máximo que separa los hemisferios es el horizonte celeste , que se define como el círculo máximo en la esfera celeste cuyo plano es normal al vector de gravedad local (la dirección vertical ). ^{[ 3 ] [ a ]} ​​En la práctica, el horizonte se puede definir como el plano tangente a una superficie líquida tranquila, como un charco de mercurio , o utilizando un nivel de burbuja . ^{[ 4 ]} El polo del hemisferio superior se llama cenit y el polo del hemisferio inferior se llama nadir . ^{[ 5 ]}

Las siguientes son dos coordenadas angulares horizontales independientes :

• Altitud (alt. o ángulo de altitud ^{[ b ]} ), a veces denominadaelevación (el. oángulo de elevación ^{[ c ]} ) oLa altura aparente es el ángulo entre el objeto y el horizonte local del observador. Para los objetos visibles, es un ángulo entre 0° y 90°. ^{[ d ]}
• El acimut (az.) es el ángulo del objeto alrededor del horizonte, que generalmente se mide desde el norte verdadero y aumenta hacia el este. Existen excepciones, como la convención FITS del ESO , donde se mide desde el sur y aumenta hacia el oeste, o la convención FITS del Sloan Digital Sky Survey, donde se mide desde el sur y aumenta hacia el este.

No se debe confundir un sistema de coordenadas horizontales con un sistema de coordenadas topocéntricas . Las coordenadas horizontales definen la orientación del observador , pero no la ubicación del origen, mientras que las coordenadas topocéntricas definen la ubicación del origen en la superficie terrestre, a diferencia de un sistema celeste geocéntrico .

El sistema de coordenadas horizontales está fijo a una ubicación en la Tierra, no a las estrellas. Por lo tanto, la altitud y el acimut de un objeto en el cielo cambian con el tiempo, ya que el objeto parece desplazarse por el cielo con la rotación de la Tierra . Además, dado que el sistema horizontal está definido por el horizonte local del observador, ^{[ a ]} el mismo objeto visto desde diferentes ubicaciones en la Tierra al mismo tiempo tendrá diferentes valores de altitud y acimut.

Los puntos cardinales en el horizonte tienen valores específicos de acimut que resultan útiles como referencia.

Las coordenadas horizontales son muy útiles para determinar las horas de salida y puesta de un objeto en el cielo. Cuando la altitud de un objeto es de 0°, está en el horizonte. ^{[ a ]} Si en ese momento su altitud está aumentando, está saliendo, pero si su altitud está disminuyendo, está poniéndose. Sin embargo, todos los objetos en la esfera celeste están sujetos al movimiento diurno , que siempre parece ser hacia el oeste.

Un observador del hemisferio norte puede determinar si la altitud está aumentando o disminuyendo considerando, en cambio, el acimut del objeto celeste:

• Si el acimut se encuentra entre 0° y 180° (norte-este-sur), el objeto está ascendiendo.
• Si el acimut está entre 180° y 360° (sur-oeste-norte), el objeto se está poniendo.

Existen los siguientes casos especiales: ^{[ a ]}

• Desde el Polo Norte , todas las direcciones apuntan hacia el sur , mientras que desde el Polo Sur apuntan hacia el norte , por lo que el acimut no está definido en ninguno de los dos casos. Desde cualquiera de los polos, una estrella (o cualquier objeto con coordenadas ecuatoriales fijas ) mantiene una altitud constante y, por lo tanto, nunca sale ni se pone . El Sol , la Luna y los planetas pueden salir o ponerse a lo largo del año desde los polos debido a que sus declinaciones cambian constantemente.
• Vistas desde el ecuador , los objetos situados en los polos celestes permanecen en puntos fijos, posados ​​sobre el horizonte.

• Explicaciones del sistema de coordenadas horizontales (vídeo). Archivado del original el 12 de mayo de 2015 a través de YouTube.