Cincuenta y siete estrellas de navegación y, además, la estrella Polaris reciben un estatus especial en el campo de la navegación celeste . De las aproximadamente 6.000 estrellas visibles a simple vista en condiciones óptimas, estas estrellas seleccionadas se encuentran entre las más brillantes y abarcan 38 constelaciones de la esfera celeste desde la declinación de -70° a +89°. Muchas de las estrellas seleccionadas fueron nombradas en la antigüedad por los babilonios , griegos , romanos y árabes .
La estrella Polaris , a menudo llamada "Estrella Polar" o "Estrella Polar", recibe un tratamiento especial debido a su proximidad al polo norte celeste . Al navegar en el hemisferio norte , se puede utilizar una técnica sencilla y rápida con Polaris para determinar la latitud del observador o, para embarcaciones marítimas más grandes, se puede utilizar para calcular cualquier error de girocompás que pueda existir. Las otras 57 estrellas seleccionadas tienen posiciones diarias indicadas en almanaques náuticos , lo que ayuda al navegante a realizar observaciones eficientes sobre ellas. Un segundo grupo de 115 "estrellas tabuladas" también se puede utilizar para la navegación celeste, pero a menudo resultan menos familiares para el navegante y requieren cálculos adicionales.
Aunque Polaris puede dar una solución rápida y sencilla para la latitud en el hemisferio norte, no puede participar en dar una posición fija incluyendo la longitud; es por esta razón que está excluida de la lista de 57 estrellas de navegación primarias, cada una de las cuales puede ser se utilizan para producir (en conjunto con el tiempo conocido en relación con el meridiano principal y un conjunto de tablas de reducción de vista) una fijación posicional latitudinal y longitudinal real.
Para fines de identificación, las posiciones de las estrellas de navegación, expresadas como declinación y ángulo horario sidéreo , a menudo se redondean al grado más cercano. Además de las tablas, los mapas estelares ayudan al navegante a identificar las estrellas de navegación, mostrando constelaciones , posiciones relativas y brillo.
En el uso práctico para reducciones de visión en el mar, las tablas pueden ayudar aún más al navegante al proporcionar altitudes aproximadas (ángulos sobre el horizonte) y acimutes (grados leídos en la brújula) desde una posición supuesta o estimada, lo que generalmente ayuda a determinar rápidamente la ubicación. y luego identificar rápidamente una estrella de navegación en particular que pueda ser útil para reducir la vista.
En condiciones óptimas, aproximadamente 6.000 estrellas son visibles a simple vista de un observador en la Tierra. [1] De ellas, 58 estrellas se conocen en el campo de la astronomía de navegación como "estrellas seleccionadas", incluidas 19 estrellas de primera magnitud, 38 estrellas de segunda magnitud y Polaris . [1] La selección de las estrellas la realizan la Oficina del Almanaque Náutico de Su Majestad y el Observatorio Naval de los EE. UU. , en la producción del Almanaque Náutico anual que las dos organizaciones publican conjuntamente desde 1958. [2] Los criterios en la elección de las estrellas incluyen su distribución en la esfera celeste, brillo y facilidad de identificación. [3] El navegante también dispone de información sobre otras 115 estrellas, conocidas como "estrellas tabuladas". [1] Esta lista proporciona información sobre el nombre, la posición aproximada en la esfera celeste y la magnitud aparente de las 58 estrellas seleccionadas en forma tabular y mediante mapas estelares.
El navegante suele utilizar estas estrellas de dos maneras. La primera es obtener una línea de posición mediante el uso de un sextante de observación y las técnicas de navegación celeste. [4] Se pueden cruzar varias líneas de posición para obtener una posición conocida como punto celeste. El segundo uso típico de las estrellas de navegación es determinar el error del girocompás calculando el acimut de una estrella y comparándolo con un azimut medido con el girocompás del barco. [5] También existen muchas otras aplicaciones.
Los navegantes suelen referirse a las estrellas utilizando uno de dos sistemas de denominación de estrellas: nombres comunes y designaciones de Bayer . [1] Todas las estrellas seleccionadas han tenido un nombre común desde 1953, y muchas fueron nombradas en la antigüedad por los árabes, griegos, romanos y babilonios. [1] La convención de nomenclatura de Bayer se utiliza desde 1603 y consiste en una letra griega combinada con la forma posesiva de la constelación de la estrella. [1] Ambos nombres se muestran para cada estrella en las tablas y gráficos a continuación.
La posición aproximada de cada estrella en la esfera celeste se da mediante el sistema de coordenadas ecuatoriales . La esfera celeste es un globo imaginario de tamaño infinito con la Tierra en su centro. [6] Las posiciones en la esfera celeste a menudo se expresan utilizando dos coordenadas: declinación y ángulo horario sidéreo, que son similares a la latitud y longitud en la superficie de la Tierra. Para definir la declinación, el ecuador de la Tierra se proyecta hacia la esfera celeste para construir el ecuador celeste , y la declinación se mide en grados al norte o al sur de este ecuador celeste. [6] El ángulo horario sideral es una medida entre 0° y 360°, que indica qué tan lejos al oeste está un cuerpo de un punto elegido arbitrariamente en la esfera celeste llamado Primer Punto de Aries . Tenga en cuenta que la ascensión recta, tal como la utilizan los astrónomos, es de 360° menos el ángulo horario sidéreo.
La característica final proporcionada en las tablas y mapas estelares es el brillo de la estrella, expresado en términos de magnitud aparente. La magnitud es una escala logarítmica de brillo, diseñada para que un cuerpo de una magnitud sea aproximadamente 2,512 veces más brillante que un cuerpo de la siguiente magnitud. [Nota 1] [7] Por lo tanto, un cuerpo de magnitud 1 es 2,512 5 (~100) veces más brillante que un cuerpo de magnitud 6. [7] Las estrellas más tenues que se pueden ver a través de un telescopio terrestre de 200 pulgadas son del tipo La magnitud 20 y los objetos muy brillantes como el Sol y la Luna llena tienen magnitudes de −26,7 y −12,6 respectivamente. [7]
La tabla de estrellas de navegación proporciona varios tipos de información. En la primera columna está el número de índice identificativo, seguido del nombre común, la designación Bayer y la etimología del nombre común. Luego se da la posición aproximada de la estrella, adecuada para fines de identificación, en términos de declinación y ángulo horario sidéreo, seguido de la magnitud de la estrella. La última columna presenta citas de las fuentes de los datos, The American Practical Navigator y la entrada de la estrella en la base de datos SIMBAD , un proyecto del Centro de Datos Astronómicos de Estrasburgo o CDS.
Los navegantes suelen utilizar mapas estelares para identificar una estrella por su posición en relación con otras estrellas. Referencias como Nautical Almanac y The American Practical Navigator proporcionan cuatro mapas estelares que cubren diferentes partes de la esfera celeste. Dos de estos mapas son proyecciones equidistantes azimutales de los polos norte y sur. Los otros dos cubren la región ecuatorial de la esfera celeste, desde la declinación de 30° sur hasta 30° norte. Las dos cartas ecuatoriales son proyecciones de Mercat , una para el hemisferio oriental de la esfera celeste y otra para el hemisferio occidental. Tenga en cuenta que, a diferencia de los mapas familiares, el este se muestra a la izquierda y el oeste a la derecha. Con esta orientación, el navegante puede sostener el mapa estelar sobre su cabeza y la disposición de las estrellas en el mapa se parecerá a las estrellas del cielo. [1]
En los mapas estelares, las constelaciones están etiquetadas con letras mayúsculas y indicadas mediante líneas de puntos que recogen sus estrellas. Las 58 estrellas seleccionadas para la navegación se muestran en azul y están etiquetadas con su nombre común, número de estrella y una letra griega para indicar su designación Bayer. Las 115 estrellas tabuladas adicionales, que también pueden utilizarse para la navegación, se muestran en rojo y están etiquetadas con una letra griega para indicar su designación Bayer. Algunas estrellas adicionales no aptas para la navegación también se incluyen en las cartas para indicar las constelaciones; se presentan como pequeños puntos rojos sin etiquetar.
La región ecuatorial del hemisferio oriental de la esfera celeste incluye 17 estrellas de navegación desde Alpheratz en la constelación de Andrómeda hasta Denebola en Leo. También incluye estrellas de las constelaciones Cetus, Aries, Tauro, Orión, Canis Major y Minor, Géminis e Hydra. Entre estas estrellas destacan "la estrella perro", Sirio, la estrella más brillante del cielo, y cuatro estrellas de la constelación de Orión, fácilmente identificable.
La región ecuatorial del hemisferio occidental de la esfera celeste incluye 13 estrellas de navegación desde Gienah en la constelación de Corvus hasta Markab en Pegaso. También incluye estrellas de las constelaciones de Virgo, Bootes, Libra, Corona Boreal, Escorpio, Ofiuco, Sagitario y Aquila. La estrella variable Arcturus es la estrella más brillante de este grupo.
Las 11 estrellas del norte son aquellas que tienen una declinación entre 30° norte y 90° norte. Se enumeran en orden decreciente del ángulo horario sidéreo, o desde el equinoccio de primavera hacia el oeste a través del cielo. Comenzando con Schedar en la constelación de Casiopea, la lista incluye estrellas de las constelaciones de Auriga, la Osa Mayor y la Osa Menor, Draco, Lyra y Cygnus. Las dos estrellas del norte más brillantes son Vega y Capella.
En el mapa estelar de la derecha, la declinación se muestra mediante la coordenada radial, comenzando en 90° norte en el centro y disminuyendo hasta 30° norte en el borde exterior. El ángulo horario sideral se muestra como la coordenada angular, comenzando en 0° a la izquierda del gráfico y aumentando en el sentido contrario a las agujas del reloj.
Las 18 estrellas del sur son aquellas que tienen una declinación entre 30° sur y 90° sur. Se enumeran en orden decreciente del ángulo horario sidéreo, o desde el equinoccio de primavera hacia el oeste a través del cielo. Comenzando con Ankaa en la constelación de Fénix, la lista incluye estrellas de las constelaciones de Eridanus, Carina, Crux, Centaurus, Libra, Triangulum Australe, Escorpio, Sagitario, Pavo y Grus. Canopus, Rigil Kentaurus, Achernar y Hadar son las estrellas más brillantes del cielo del sur.
En el mapa estelar de la derecha, la declinación se muestra mediante la coordenada radial, comenzando en 90° sur en el centro y disminuyendo hasta 30° sur en el borde exterior. El ángulo horario sideral se muestra como la coordenada angular, comenzando en 0° a la derecha del gráfico y aumentando en el sentido de las agujas del reloj.