Ver el código de «Coordenadas celestes»

[[Archivo:Ra and dec demo animation small.gif|derecha|miniatura|El '''sistema de coordenadas ecuatoriales''' utilizando [[sistema de coordenadas esféricas|coordenadas esféricas]]. El [[plano fundamental (coordenadas esféricas)|plano fundamental]] está formado por la [[geometría proyectiva|proyección]] del [[ecuador]] de la [[Tierra]] sobre la [[esfera celeste]], formando el {{colorbox|lightblue}}{{nbsp}}[[ecuador celeste]]. La dirección primaria se establece proyectando [[la órbita de la Tierra]] sobre la [[esfera celeste]], formando la {{colorbox|red}}{{nbsp}}[[eclíptica]], y estableciendo el [[nodo ascendente]] de la eclíptica en el ecuador celeste, formando el [[equinoccio]] vernal. La [[ascensión recta]] se mide hacia el este a lo largo del ecuador celeste desde el equinoccio, y la [[declinación]] se mide positivamente hacia el norte desde el ecuador celeste. (Las proyecciones de los [[polos geográficos]] norte y sur de la Tierra forman los [[polos celestes]] norte y sur, respectivamente.]]
[[Archivo:Coordenadas horizontales.png|derecha|250px]]
Las '''coordenadas celestes''' son el conjunto de valores que, de acuerdo con un determinado [[sistema de referencia]], dan la [[posición]] de un objeto en la esfera celeste. Existen diversas coordenadas celestes según cuál sea su origen y [[plano de referencia]]. Una primera clasificación las divide en dos grandes grupos, según se trate de [[coordenadas cartesianas]] o [[coordenadas esféricas]].

Los '''sistemas de coordenadas''' '''astronómicas'''' (o '''celestes''') son disposiciones organizadas para especificar las posiciones de [[satélites naturales|satélites]], [[planetas]], [[estrellas]], [[galaxias]] y otros [[Objeto astronómico|objetos celestes]] en relación con puntos de referencia físicos disponibles para un observador situado (por ejemplo, el [[horizonte]] verdadero y el [[norte verdadero|norte]] para un observador en la superficie de la Tierra).<ref>{{cite journal |last=Kanas|first=Nick |title=Mapas estelares y del Sistema Solar: Una historia de la cartografía celeste |journal=Research Notes of the AAS |publisher=[[American Astronomical Society]] |year=2021 |volume=5 |issue=4 |page=69 |doi=10.3847/2515-5172/abf35c |bibcode=2021RNAAS...5... 69K |s2cid=233522547 |doi-access=}}</ref> [[Sistema de coordenadas]] en [[astronomía]] pueden especificar la posición de un objeto en [[espacio tridimensional]] o [[plot (gráficos)|plot]] simplemente su dirección en una [[esfera celeste]], si la distancia del objeto es desconocida o trivial.

Las [[coordenadas esféricas]], proyectadas sobre la [[esfera celeste]], son análogas al [[sistema de coordenadas geográficas]] utilizado sobre la superficie de la [[Tierra]]. Se diferencian en la elección del [[plano fundamental (coordenadas esféricas)|plano fundamental]], que divide la esfera celeste en dos [[esfera|hemisferios]] iguales a lo largo de un [[gran círculo]]. [[Sistema de coordenadas cartesianas|Coordenadas rectangulares]], en [[unidades de medida|unidades]] apropiadas, tienen el mismo plano fundamental ({{math|''x, y''}}) y [[Coordenadas ecuatoriales|dirección primaria eje ({{math|''x''}})]], como una [[rotación alrededor de un eje fijo|eje de rotación]]. Cada sistema de coordenadas recibe el nombre de su elección de plano fundamental.

== Dirección primaria ==
{{Véase también|Precesión axial|Nutación }}

Esta descripción de la [[Orientación (geometría)|orientación]] del sistema de referencia está algo simplificada; la orientación no es del todo fija. Un movimiento lento del eje de la Tierra, [[Precesión axial|precesión]], provoca un giro lento y continuo del sistema de coordenadas hacia el oeste alrededor de los polos de la [[eclíptica]], completando un circuito en unos 26.000 años. A esto se superpone un movimiento menor de la eclíptica, y una pequeña oscilación del eje de la Tierra, [[nutación]].<ref>''Suplemento Explicativo'' (1961), pp. 20, 28</ref>

Para fijar la dirección primaria exacta, estos movimientos obligan a especificar el [[equinoccio]] de una fecha concreta, conocida como [[Época (astronomía)|epoc]], a la hora de dar una posición. Las tres más utilizadas son:
; Equinoccio medio de una época estándar (normalmente [[Época (astronomía)|J2000,0]], pero puede incluir B1950,0, B1900,0, etc.): es una dirección estándar fija, que permite comparar directamente posiciones establecidas en varias fechas.
;Equinoccio medio de fecha: es la intersección de la eclíptica de "fecha" (es decir, la eclíptica en su posición en "fecha") con el ecuador "medio" (es decir, el ecuador girado por precesión a su posición en "fecha", pero libre de las pequeñas oscilaciones periódicas de nutación). Comúnmente utilizado en el cálculo de [[órbita]]s planetarias.
;Equinoccio verdadero de la fecha: es la intersección de la eclíptica de la "fecha" con el ecuador "verdadero" (es decir, el ecuador medio más la nutación). Es la intersección real de los dos planos en un momento dado, teniendo en cuenta todos los movimientos.

Por tanto, una posición en el sistema de coordenadas ecuatoriales suele especificarse como ''equinoccio verdadero y ecuador de la fecha'', ''equinoccio medio y ecuador de J2000.0'', o similar. Nótese que no existe una ''eclíptica media'', ya que la eclíptica no está sujeta a pequeñas oscilaciones periódicas.<ref>
{{cite book
 | last = Meeus
 | first = Jean
 | title = Algoritmos astronómicos
 | Editor = Willmann-Bell, Inc., Richmond, VA
 | fecha = 1991
 |page=137
 |isbn=0-943396-35-2
}}</ref>

== Sistemas de coordenadas ==
La siguiente tabla enumera los sistemas de coordenadas más utilizados por la comunidad astronómica. El [[Plano fundamental (coordenadas esféricas)|plano fundamental]] divide la [[esfera celeste]] en dos [[esfera celeste|hemisferios]] iguales y define la línea base para las coordenadas de latitud, similar al [[ecuador]] en el [[sistema de coordenadas geográficas]]. Los polos se sitúan a ±90° del plano fundamental. La dirección primaria es el punto de partida de las coordenadas longitudinales. El origen es el punto de distancia cero, el "centro de la esfera celeste", aunque la definición de [[esfera celeste]] es ambigua sobre la definición de su punto central.
{| class="wikitable"
! rowspan="2" |Sistema de Coordenadas
! rowspan="2" |Centro (origen)
! rowspan="2" |Polos
! rowspan="2" |Plano de referencia
(0° latitud)
! colspan="2" |Coordenadas
! rowspan="2" |Dirección principal
(0° longitud)
|-
![[Latitud]]
![[Longitud (cartografía)|Longitud]]
|-
|[[Coordenadas horizontales|Horizontales (altazimutales)]]
| rowspan="2" |Observador ([[coordenadas topocéntricas]])
|[[Cenit]] y [[nadir]]
|[[Horizonte]]
|[[Altura (astronomía)|Altura (''a'') o elevación]]
|[[Acimut|Azimut (''A'')]]
|[[Punto cardinal|Puntos cardinales]] [[Norte]] o [[Sur]] en el [[horizonte]]
|-
|[[Coordenadas horarias|Horarias]]
| rowspan="2" |[[Polo celeste|Polos celestes]]
| rowspan="2" |[[Ecuador celeste]]
| rowspan="2" |[[Declinación (astronomía)|Declinación (''δ'')]]
|[[Ángulo horario|Ángulo horario (HA o ''h'')]]
|[[Meridiano del observador]]
|-
|[[Coordenadas ecuatoriales|Ecuatoriales]]
|Desde el centro de la Tierra ([[coordenadas geocéntricas]]).
|[[Ascensión recta|Ascensión recta (AR o ''α'')]]
| rowspan="2" |[[Punto Aries|Punto Aries o punto vernal]]
|-
|[[Coordenadas eclípticas|Eclípticas]]
|Suele expresarse de dos maneras:

* Desde el centro de la Tierra ([[coordenadas geocéntricas]]).
* Desde el centro del Sol ([[coordenadas heliocéntricas]]).
|[[Polo de la eclíptica|Polos eclípticos]]
|[[Eclíptica]]
|[[Latitud celeste|Latitud celeste (''β'')]]
|[[Longitud celeste|Longitud celeste (''λ'')]]
|-
|[[Coordenadas galácticas|Galácticas]]
| rowspan="2" |Desde el [[centro galáctico]] que, desde nuestra posición en el [[Sol]], se ubica en la [[constelación]] de [[Sagitario (constelación)|Sagitario]].
|[[Polos Galácticos|Polos galácticos]]
|[[Plano galáctico]]
|[[Latitud Galáctica (b)|Latitud galáctica (''b'')]]
|[[Longitud galáctica|Longitud galáctica (''l'')]]
|[[Centro galáctico]]
|-
|[[Coordenadas supergalácticas|Supergalácticas]]
|[[Polos supergalácticos]]
|[[Plano supergaláctico]]
|[[Latitud supergaláctica (SGB)|Latitud supergaláctica (''SGB'')]]
|[[Longitud supergaláctica (SGL)|Longitud supergaláctica (''SGL'')]]
|Intersección del [[plano galáctico]] con el [[plano supergaláctico]]
|}
teniendo en cuenta que:

# El centro (origen) es el punto de distancia cero.
# El plano de referencia (0º [[latitud]]) divide la [[esfera celeste]] en dos [[hemisferio]]s iguales y es la base para medir la coordenada [[latitud]], así como el [[Ecuador terrestre|Ecuador]] en el [[Coordenadas geográficas|sistema de coordenadas terrestre]].
# Los polos están ubicados a ±90° del plano fundamental.
# La dirección principal es el punto de partida para medir la coordenada [[Longitud (cartografía)|longitud]].
=== Sistema horizontal ===
{{Main|Sistema de coordenadas horizontales}}
El sistema ''horizontal'', o [[Sistema de coordenadas horizontales|altitud-azimut]], se basa en la posición del observador en la Tierra, que gira alrededor de su propio eje una vez por [[día sideral]] (23 horas, 56 minutos y 4,091 segundos) en relación con el fondo estelar. El posicionamiento de un objeto celeste por el sistema horizontal varía con el tiempo, pero es un sistema de coordenadas útil para localizar y seguir objetos para los observadores en la Tierra. Se basa en la posición de las estrellas respecto al horizonte ideal de un observador.

=== Sistema ecuatorial ===
{{Main|Coordenadas ecuatoriales}}
El sistema de coordenadas ''ecuatoriales'' está centrado en el centro de la Tierra, pero fijo respecto a los polos celestes y al [[equinoccio de marzo]]. Las coordenadas se basan en la ubicación de las estrellas con respecto al ecuador de la Tierra si se proyectara a una distancia infinita. El ecuador describe el cielo visto desde el [[Sistema Solar]], y los mapas estelares modernos utilizan casi exclusivamente coordenadas ecuatoriales.

El sistema ''ecuatorial'' es el sistema de coordenadas normal para la mayoría de los astrónomos profesionales y muchos aficionados que tienen una montura ecuatorial que sigue el movimiento del cielo durante la noche. Los objetos celestes se encuentran ajustando las escalas del telescopio o de otro instrumento para que coincidan con las coordenadas ecuatoriales del objeto seleccionado para observar.

Las opciones más populares de polo y ecuador son los antiguos sistemas [[B1950]] y el moderno [[J2000]], pero también se puede utilizar un polo y ecuador "de fecha", es decir, uno apropiado para la fecha que se esté considerando, como cuando se realiza una medición de la posición de un planeta o nave espacial. También hay subdivisiones en coordenadas "medias de fecha", que promedian o ignoran la [[nutación]], y "verdaderas de fecha", que incluyen la nutación.

=== Sistema eclíptico ===
{{Main|Coordenadas eclípticas}}
El plano fundamental es el plano de la órbita de la Tierra, llamado plano eclíptico. Existen dos variantes principales del sistema de coordenadas eclípticas: coordenadas eclípticas geocéntricas centradas en la Tierra y coordenadas eclípticas heliocéntricas centradas en el centro de masa del Sistema Solar.

El sistema de la eclíptica geocéntrica era el principal sistema de coordenadas de la astronomía antigua y sigue siendo útil para calcular los movimientos aparentes del Sol, la Luna y los planetas.<ref>[[Asger Aaboe|Aaboe, Asger]]. 2001 ''Episodes from the Early History of Astronomy''. Nueva York: Springer-Verlag. pp. 17-19.</ref>

El sistema heliocéntrico de la eclíptica describe el movimiento orbital de los planetas alrededor del Sol, y se centra en el [[Centro de masas|baricentro]] del Sistema Solar (es decir, muy cerca del centro del Sol). El sistema se utiliza principalmente para calcular las posiciones de los planetas y otros cuerpos del Sistema Solar, así como para definir sus [[elementos orbitales]].

=== Sistema galáctico ===
{{Main|Coordenadas galácticas}}
El sistema de coordenadas galácticas utiliza el plano aproximado de nuestra galaxia como plano fundamental. El Sistema Solar sigue siendo el centro del sistema de coordenadas, y el punto cero se define como la dirección hacia el centro galáctico. La latitud galáctica se asemeja a la elevación sobre el plano galáctico y la longitud galáctica determina la dirección relativa al centro de la galaxia.

=== Sistema supergaláctico ===
{{Main|Coordenadas supergalácticas}}
El sistema de coordenadas supergaláctico corresponde a un plano fundamental que contiene un número superior a la media de galaxias locales en el cielo visto desde la Tierra.

== Clasificación de los sistemas de coordenadas celestes ==
=== Según el sistema de coordenadas ===
==== Sistemas basados en coordenadas cartesianas ====
En las [[coordenadas cartesianas|coordenadas rectangulares o cartesianas]] se toman tres ejes <math>Ox </math>, <math>Oy </math>, <math>Oz </math>, [[Perpendicularidad|perpendiculares]] entre sí, y secantes en un punto origen que puede ser el [[Sol]] ([[coordenadas heliocéntricas]]) o la [[Tierra]] ([[coordenadas geocéntricas]]). Sea por ejemplo el punto <math> P</math> de coordenadas <math>(x,y,z)/P=(x,y,z) </math>.
:Este [[sistema de coordenadas]] se utiliza en algunos casos para el [[sistema solar]].
:Su unidad es la [[Unidad astronómica|unidad astronómica (ua)]] o también el [[kilómetro|kilómetro (km)]].

==== Sistemas basados en coordenadas esféricas ====
[[Archivo:Horizontal coordinate system 2.svg|derecha|350px]]
Las [[coordenadas esféricas]] se emplean para '''superficies esféricas''' como la [[esfera celeste]] y la superficie de un [[planeta]]
: Para ubicar un punto con este sistema de coordenadas se necesitan dos [[ángulo]]s y una distancia.
: Por ejemplo, un punto <math>P=(r,\Phi,\theta)</math> que forma un ángulo <math>\Phi</math> con el eje <math>Ox</math> y un ángulo <math>\theta</math> con el eje <math>Oz</math>, está relacionado con las [[coordenadas cartesianas]] mediante las siguientes ecuaciones:
:<math> {x=r \cos \phi \sen \theta} \,</math>
:<math> y=r \sen \phi \sen \theta \,</math>
:<math> z=r \cos \theta \,</math>
:
La mayoría de las coordenadas celestes son [[coordenadas esféricas]].

En [[astronomía]], por lo general la posición de un [[astro]] se determina mediante [[coordenadas polares]] o [[Coordenadas esféricas|esféricas]]. Sin embargo, dado que desde un principio la distancia r es desconocida, solo nos preocupará la dirección <math>OP</math> del astro, que es determinable mediante dos coordenadas. Para esto lo que se hace es proyectar todos los astros sobre una esfera de radio arbitrario, que se denomina [[esfera celeste]]. Tal esfera está centrada en el observador. En realidad el observador, prescindiendo de irregularidades [[Topografía|topográficas]], solo ve una semiesfera celeste limitada por un plano que pasa por el pie del observador y que corta a la [[esfera celeste]] en un círculo llamado [[horizonte]].

=== Según la posición del observador ===
Atendiendo a la posición del observador, se distinguen:
* [[Coordenadas topocéntricas]]: el centro es el propio observador.
* [[Coordenadas geocéntricas]]: centradas en el centro de la Tierra.
* [[Coordenadas heliocéntricas]]: el centro de referencia es el centro del [[Sol]].
* [[Coordenadas baricéntricas (astronomía)|Coordenadas baricéntricas]]: el origen es el [[centro de masas]] del sistema solar.
* [[Coordenadas galácticas]]: se centran en el centro de [[Vía Láctea|nuestra galaxia]] que desde nuestra posición en el [[Sol]], se ubica en la [[constelación]] de [[Sagitario (constelación)|Sagitario]].

Atendiendo a que sus valores dependan o no de la posición del observador las coordenadas se clasifican en: 
* [[Coordenadas locales]]: [[coordenadas horizontales]] y [[coordenadas horarias]].
* [[Coordenadas locales|Coordenadas no locales]]: [[coordenadas ecuatoriales]], [[coordenadas eclípticas]], [[coordenadas galácticas]].

=== Según el plano de referencia ===
[[Archivo:Coordenadas ecuatoriales.png|derecha|350px]]
Considerando el plano de referencia se tienen:
* [[Coordenadas horizontales]]:
:Origen: [[Coordenadas topocéntricas|topocéntrico]].
:Plano de referencia: el [[horizonte]] del observador.
:Coordenadas: [[azimut]] y [[altura (astronomía)|altura]] o [[distancia cenital]].

* [[Coordenadas horarias]]:
:Origen: [[Coordenadas topocéntricas|topocéntrico]].
:Plano de referencia: el [[ecuador celeste]] y el [[meridiano celeste]] del observador.
:Coordenadas: [[ángulo horario]] y [[declinación (astronomía)|declinación]].

* [[Coordenadas ecuatoriales]]:
:Origen: [[Coordenadas geocéntricas|geocéntrico]].
:Plano de referencia: el [[ecuador celeste]].
:Coordenadas: [[ascensión recta]] y [[declinación (astronomía)|declinación]].

* [[Coordenadas eclípticas]]:
:Origen: [[Coordenadas geocéntricas|geocéntrico]] o [[Coordenadas heliocéntricas|heliocéntrico]].
:Plano de referencia: plano de la [[eclíptica]].
:Coordenadas: [[longitud celeste]] y [[latitud celeste]], o longitud y latitud eclípticas.

*[[Coordenadas galácticas]]:
:Origen: el [[Centro galáctico|centro de la Vía Láctea]].
:Plano de referencia: el [[Plano galáctico|plano de la Vía Láctea]].
:Coordenadas: [[longitud galáctica]] y [[latitud galáctica]].

*[[Coordenadas supergalácticas]]:
:Origen: el centro del [[Sol]].
:Plano de referencia: [[plano supergaláctico]].
:Coordenadas: [[Latitud supergaláctica (SGB)|Latitud supergaláctica (''SGB'')]] y [[Longitud supergaláctica (SGL)|longitud supergaláctica (''SGL'')]].

== Sobre la medida de ángulos ==
Los [[ángulo]]s se miden en [[radián|radianes]] o [[grado sexagesimal|grados]], pero en [[astronomía]] también se miden en [[Hora (ángulo)|horas]]. Un ángulo de 1 [[Hora (ángulo)|hora]] equivale a 15º (dado que la Tierra gira 15° en una [[hora]]). El '''[[ángulo horario]]''' y la '''[[ascensión recta]]''' se podrían medir en [[grado sexagesimal|grados sexagesimales]] pero se miden en horas.

Sus divisores son: 1 [[Hora (ángulo)|hora]] = 60 [[Minuto de arco|minutos]] (min).

1 minuto = 60 [[Segundo (ángulo)|segundos]] 1{{esd}}min = 60{{esd}}s.

Una relación útil es 1° = 4 minutos.

La [[ascensión recta]] es un ángulo que se mide en horas, minutos y segundos.

Así, AR = 3{{esd}}h 25{{esd}}min 13{{esd}}s = 3,4202777…{{esd}}h = 51,304166…° = 51°18′15″.

== Conversión de coordenadas ==
La [[conversión de coordenadas celestes]] permite pasar de unas coordenadas a otras por ejemplo de eclípticas a ecuatoriales, como otra conversión nos permitirá pasar de ecuatoriales a horarias, las conversiones sucesivas nos permiten cualquier transformación entre coordenadas. Supongamos que un día observamos un objeto en coordenadas horizontales, sí anotamos nuestra posición sobre la Tierra y el instante temporal podremos llegar hasta las coordenadas ecuatoriales o eclípticas.

== Véase también ==
* [[Sistema de coordenadas]]
* [[Coordenadas geocéntricas]]
* [[Hora (ángulo)]]

== Referencias ==
{{listaref}}

== Enlaces externos ==
{{commonscat|Celestial coordinate systems|sistemas de coordenadas celestes}}

{{Control de autoridades}}
[[Categoría:Sistemas de coordenadas astronómicas| ]]
[[Categoría:Conceptos relacionados con las coordenadas astronómicas| ]]