En astronomía , un planisferio ( / ˈp l eɪ . n ɪ ˌ s f ɪər , ˈp l æ n . ɪ -/ ) es un instrumento de computación analógica de mapa estelar en forma de dos discos ajustables que giran sobre un pivote común. Se puede ajustar para mostrar las estrellas visibles para cualquier hora y fecha. Es un instrumento para ayudar a aprender a reconocer estrellas y constelaciones . El astrolabio , un instrumento que tiene sus orígenes en la astronomía helenística , es un predecesor del planisferio moderno. El término planisferio contrasta con esfera armilar , donde la esfera celeste está representada por un marco tridimensional de anillos.
Un planisferio consiste en un mapa estelar circular unido en su centro a una superposición circular opaca que tiene una ventana o agujero transparente de modo que solo una parte del mapa del cielo será visible en el área de la ventana o agujero en un momento dado. El mapa y la superposición están montados de modo que puedan girar libremente sobre un eje común. El mapa estelar contiene las estrellas más brillantes , las constelaciones y (posiblemente) los objetos del cielo profundo visibles desde una latitud particular en la Tierra. El cielo nocturno que uno ve desde la Tierra depende de si el observador está en el hemisferio norte o sur y de la latitud. Una ventana de planisferio está diseñada para una latitud particular y será lo suficientemente precisa para una cierta banda a cada lado de esa. Los fabricantes de planisferios generalmente los ofrecerán en varias versiones para diferentes latitudes. Los planisferios solo muestran las estrellas visibles desde la latitud del observador ; las estrellas debajo del horizonte no están incluidas.
En el borde de la superposición se marca un ciclo completo de veinticuatro horas. En el borde del mapa estelar se marcan doce meses completos de fechas del calendario . La ventana está marcada para mostrar la dirección de los horizontes oriental y occidental. El disco y la superposición se ajustan de modo que la hora local del día del observador en la superposición corresponda a la fecha de ese día en el disco del mapa estelar. La parte del mapa estelar visible en la ventana representa entonces (con una distorsión porque es una superficie plana que representa un volumen esférico) la distribución de estrellas en el cielo en ese momento para la ubicación diseñada del planisferio. Los usuarios sostienen el planisferio sobre su cabeza con los horizontes oriental y occidental correctamente alineados para que el mapa coincida con las posiciones reales de las estrellas.
La palabra planisferio (del latín planisphaerium ) fue utilizada originalmente en el siglo II por Claudio Ptolomeo para describir la representación de una Tierra esférica mediante un mapa dibujado en el plano. Este uso se mantuvo hasta el Renacimiento: por ejemplo, Gerardus Mercator describió su mapamundi de 1569 como un planisferio.
En este artículo, la palabra describe la representación de la esfera celeste llena de estrellas en el plano. El primer mapa estelar que recibió el nombre de "planisferio" fue realizado en 1624 por Jacob Bartsch . Bartsch era el yerno de Johannes Kepler , descubridor de las leyes de Kepler sobre el movimiento planetario .
Dado que el planisferio muestra la esfera celeste en una superficie plana impresa, siempre hay una distorsión considerable. Los planisferios, como todos los mapas, se realizan utilizando un determinado método de proyección. Para los planisferios se utilizan dos métodos principales, dejando la elección en manos del diseñador. Uno de estos métodos es la proyección equidistante azimutal polar . Con esta proyección, el cielo se representa centrado en uno de los polos celestes (polar), mientras que los círculos de igual declinación (por ejemplo, 60°, 30°, 0° (el ecuador celeste), −30° y −60°) se encuentran equidistantes entre sí y de los polos (equidistantes). Las formas de las constelaciones son proporcionalmente correctas en una línea recta desde el centro hacia afuera, pero en ángulos rectos a esta dirección (paralelos a los círculos de declinación) hay una distorsión considerable. Esa distorsión será peor a medida que la distancia al polo sea mayor. Si estudiamos la famosa constelación de Orión en esta proyección y la comparamos con la Orión real, podemos ver claramente esta distorsión. Un planisferio notable que utiliza la proyección azimutal equidistante soluciona este problema imprimiendo una vista del norte en un lado y la vista del sur en el otro, reduciendo así la distancia representada desde el centro hacia afuera.
La proyección estereográfica resuelve este problema al tiempo que introduce otro. Con esta proyección, las distancias entre los círculos de declinación se amplían de tal manera que las formas de las constelaciones se mantienen correctas. Naturalmente, en esta proyección, las constelaciones del borde se vuelven demasiado grandes en comparación con las constelaciones cercanas al polo celeste: Orión será el doble de alto de lo que debería ser. (Este es el mismo efecto que hace que Groenlandia sea tan grande en las cartas de Mercator). Otra desventaja es que, al haber más espacio para las constelaciones cerca del borde del planisferio, el espacio para las constelaciones alrededor del polo celeste en cuestión será menor del que merecen. Para los observadores en latitudes moderadas, que pueden ver el cielo cerca del polo celeste de su hemisferio mejor que el más cercano al horizonte, esta puede ser una buena razón para preferir un planisferio realizado con el método de proyección equidistante azimutal polar.
El disco superior contiene un "horizonte", que define la parte visible del cielo en un momento dado, que es naturalmente la mitad del cielo estrellado total. Esa línea del horizonte también está distorsionada la mayor parte del tiempo, por la misma razón que las constelaciones están distorsionadas. La línea del horizonte en una proyección estereográfica es un círculo perfecto. La línea del horizonte en otras proyecciones es una especie de óvalo "colapsado". El horizonte está diseñado para una latitud particular y, por lo tanto, determina el área para la que está destinado un planisferio. Algunos planisferios más caros tienen varios discos superiores que se pueden intercambiar, o tienen un disco superior con más líneas de horizonte, para diferentes latitudes.
Cuando se utiliza un planisferio en una zona de latitud distinta a la zona para la que fue diseñado, el usuario verá estrellas que no están en el planisferio o el planisferio mostrará estrellas que no son visibles en el cielo de esa zona de latitud. Para estudiar el cielo estrellado a fondo puede ser necesario comprar un planisferio específico para la zona en cuestión.
Sin embargo, la mayor parte del tiempo la parte del cielo cercana al horizonte no mostrará muchas estrellas, debido a colinas, bosques, edificios o simplemente por el espesor de la atmósfera a través de la cual miramos. En particular, los 5° inferiores por encima del horizonte apenas muestran estrellas (y mucho menos objetos), excepto en las mejores condiciones. Por lo tanto, un planisferio se puede utilizar con bastante precisión desde +5° hasta -5° de la latitud de diseño. Por ejemplo, un planisferio para 40° norte se puede utilizar entre 35° y 45° norte.
Los planisferios representan con precisión las coordenadas celestes : ascensión recta y declinación . Las posiciones cambiantes de los planetas, asteroides o cometas en función de estas coordenadas se pueden consultar en guías astronómicas anuales, que permiten a los usuarios de planisferios encontrarlos en el cielo.
Algunos planisferios utilizan un indicador independiente para la declinación, utilizando el mismo punto de pivote que el disco superior. Algunos planisferios tienen una característica de declinación impresa en el disco superior, a lo largo de la línea que une el norte y el sur en el horizonte. La ascensión recta está representada en el borde, donde también se encuentran las fechas con las que se debe fijar el planisferio.
