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AST 0111
www.astro.puc.cl/~npadilla/Docencia
#astro0111-2
Temario
1. Esfera Celeste
2. Movimientos de la
Tierra
Movimiento diurno
Referencias locales: horizonte, zenit.
Movimiento diurno
Definimos referencias absolutas:
- Polo N y S celeste,
- Ecuador celeste.
1 vuelta completa =
1 día sidéreo =
23h 56m
Nota: el N hacia arriba
por convención.
FIA 0111- Astronomia
Nelson Padilla(P. U. Catolica)
Movimiento diurno
La esfera celeste rota alrededor de la extension del
eje polar terrestre.
Encontrando el Polo Sur Celeste:
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Movimiento diurno
Dónde se observan estos movimientos?
Ecuador
Trópico de Capricornio
Polo Sur
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Ecuador
Trópico de Cáncer
Polo Norte
Nelson Padilla(P. U. Catolica)
Movimiento Anual
Porqué tenemos
estaciones?
n
Por los distintos signos del Zodíaco
n
Porque la distancia Tierra-Sol
cambia
n
Por la inclinación del eje de rotación
de la Tierra
Movimiento Anual
1 revolución = 1 año sidéreo = 365.25 d.
n Plano del ecuador terrestre: Ecuador celeste
n Plano de la órbita de la Tierra: Eclíptica
n
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Movimiento Anual
n
La eclíptica es el camino del Sol por la esfera celeste.
n
n
n
n
Las estaciones del año son causa de la inclinación del
eje de rotación de la Tierra.
La inclinación de la eclíptica con respecto al Ecuador
terrestre es de 23.5o
Esto significa que el eje de rotación de la Tierra está
inclinado con respecto al eje de la eclíptica.
Esta inclinación causa las estaciones.
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Nelson Padilla(P. U. Catolica)
Movimiento anual
Equinoccios,
Son dos puntos que marcan la
intersección de los planos de la
eclíptica con el ecuador terrestre.
Duración del día 12 horas en:
1. Equinoccio de otoño Mar 21
2. Equinoccio de primavera Sep 21
Solsticios,
1. De verano , punto de la eclíptica
más al sur Dec 21, el día mas largo
del año.
2. De invierno, punto de la eclíptica
más al norte Jun 21, la noche más
larga del año.
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N
S
Jun21
La altura máxima del Sol sobre
un punto de la superficie
terrestre varía durante el año. La
mayor o menor iluminación
resultante determina el paso de
las estaciones.
Ojo: no es que el Sol esté mas
cerca o mas lejos de la Tierra.
Dic21
Movimiento Anual:
las estaciones
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Movimiento Anual
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Como consecuencia de la
órbita de la Tierra alrededor
del Sol, éste parece
moverse casi un grado por
día en el cielo, con respecto
a las estrellas “fijas”.
n Este movimiento produce
la diferencia entre el día
sideral (23h 56m) y el día
solar (24h).
n Calcular:
360 grados en 24 horas
1 grado en 4 minutos
n
Nelson Padilla(P. U. Catolica)
Movimiento Anual: Zodíaco
En su movimiento en el cielo, el Sol recorre distintas
constelaciones a lo largo del año. Esas son conocidas como
las constelaciones del Zodíaco. Hay 12, una por mes.
n
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Precesión
El eje de la Tierra (y de la esfera celeste) precesa como el eje de
rotación de un trompo. El período de este movimiento es muy largo:
P=26000 yr.
n La Tierra no es perfectamente esférica, está ensanchada en el ecuador
unos 43 km. La inclinación del eje de rotación y la atracción gravitatoria
asimétrica del Sol y la Luna producen un cambio en la dirección del eje.
n El plano ecuatorial de la Tierra cambia de posición lentamente. Esa es la
precesión de los equinoccios, descubierta por Hiparco en el segundo
siglo antes de Cristo.
n Ejemplo: Hoy el equinoccio de primavera está en Piscis, pero en el año
2600 estará en Acuario.
n Nutación: movimiento oscilatorio menor del eje terrestre superpuesto a la
precesion.
n
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Sol
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Movimiento Lunar
n
Observamos que la Luna cambia de
posición con respecto a las estrellas.
u
n
Además, observamos que la Luna tiene
“fases”: nueva, creciente, llena,
menguante.
u
n
Ese es el resultado de la órbita de la Luna
alrededor de la Tierra.
Ese es el resultado de la posición relativa del
Sol que ilumina la Luna, vista desde la Tierra.
La Luna siempre da la misma cara a la
Tierra: período de rotación = período de
traslación.
4o menguante
Sale: medianoche
Mas alta: amanecer
Se pone: mediodia
Nueva
Sale: amanecer
Mas alta: mediodia
Se pone: atardecer
4o creciente
Sale: mediodia
Mas alta: atardecer
Se pone: medianoche
Fases de la Luna
Llena
Sale: atardecer
Mas alta: medianoche
Se pone: amanecer
Fases de la Luna
Mes sidéreo = 27.3d es
el tiempo que tarda la
Luna en dar una órbita
alrededor de la Tierra.
n Mes sinódico: las fases
lunares se repiten cada
29.5d
n
4o menguante
nueva
llena
4o creciente
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Arriba a las 6pm?
Poniendose 9pm?
Saliendo 6pm?
Arriba a las 9pm?
Poniendose 6am?
Arriba a las 3am?
Set at 12pm?
Arriba a las 9am?
Verdadero o Falso?
Eclipses
El plano de la
órbita lunar está
inclinado unos 5
grados con
respecto al
plano de la
eclíptica.
n Por lo tanto,
no siempre hay
eclipses cuando
se alinean el
Sol, la Luna y la
Tierra.
n
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Nelson Padilla(P. U. Catolica)
Eclipses
El plano de la
órbita lunar está
inclinado unos 5
grados con
respecto al
plano de la
eclíptica.
n Por lo tanto,
no siempre hay
eclipses cuando
se alinean el
Sol, la Luna y la
Tierra.
n
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Eclipse de Luna
Los eclipses de Luna son más frecuentes que los de Sol.
n Además, duran más tiempo que los de Sol.
n Esto se debe a que Tierra > Luna.
n
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Eclipses de Sol
Dependiendo de
la ocultación, los
eclipses de Sol
pueden ser
totales, parciales
o anulares.
n
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Eclipse de Sol
n
Eclipse de Sol: desde la Tierra y desde la Luna.
Eclipses de sol
Ciclo de
Saros
cada ~18
años la
geometría
de eclipses
se repite
(pero
cambia
ubicación
en tierra)
Eclipses Solares
29
Efecto de la Luna en las mareas
Causado por pequeño
cambio de fuerza
gravitacional en lados de
la Tierra cercano y alejado
de la Luna.
Efecto diario relativamente
chico: 0.1% de la fuerza
de la gravedad entre el
lado cercano y alejado.
“effective” net force
A lo largo de un día, la
Rota a través de 2 mareas
altas y 2 mareas bajas.
El Sol también afecta las mareas
“Spring”
strong
“Neap”
weak
Las mareas del sol son ~5x más débiles que de la
Luna.
Estas se pueden sumar o restar a las de la Luna
Les parece que la luna se ve más grande cuando está cerca del horizonte?
A.
B.
C.
D.
Si
No
No se
Nunca me puse a pensar en eso
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Franz Bauer (P. U. Catolica)
Porqué a veces la Luna se ve mucho más grande?
A. Porque a lo largo de su órbita, a veces se acerca mucho en
comparación a otros momentos.
B. Se expande y contrae por fuerzas tidales.
C. Nuestra atmósfera actúa como una lente a veces, y por eso vemos
esos cambios.
D. Es una ilusión óptica.
Puede cambiar mucho la distancia a la Luna en 6hs?
“Movimientos” de la luna
La distancia a la luna cambia +/- 5% de apogeo a perigeo en 7 yrs
=> ~20% en fuerza de gravedad (causa mareas de perigeo)
Conceptos clave:
Esfera Celeste + coordenadas (seguiremos con este tema)
Tiempo (dias, meses, años). Sidereo vs. Solar/Sinodico (seguiremos…)
Estaciones.
Fases de la Luna
Eclipses.
Mareas.
Estamos quietos o nos movemos?