Cincuenta y siete estrellas de navegación , además de la estrella Polaris, tienen 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 bautizadas en la antigüedad por los babilonios , griegos , romanos y árabes .
La estrella Polaris , a menudo llamada "Estrella Polar" o "Estrella del Norte", 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, en el caso de embarcaciones marítimas de mayor tamaño, 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 de ellas de manera eficiente. Un segundo grupo de 115 "estrellas tabuladas" también se puede utilizar para la navegación celeste, pero a menudo son menos familiares para el navegante y requieren cálculos adicionales.
Aunque Polaris puede proporcionar de forma rápida y sencilla una solución para la latitud en el hemisferio norte, no puede participar en la determinación de la posición, incluida la longitud; es por esta razón que está excluida de la lista de 57 estrellas de navegación primarias, cada una de las cuales puede usarse para producir (en conjunto con las demás, el tiempo conocido en relación con el meridiano principal y un conjunto de tablas de reducción de la visibilidad) una fijación posicional latitudinal y longitudinal real.
Para fines de identificación, las posiciones de las estrellas de navegación (expresadas como declinación y ángulo horario sideral ) suelen redondearse al grado más cercano. Además de las tablas, los mapas estelares brindan una ayuda al navegante para identificar las estrellas de navegación, mostrando las constelaciones , las posiciones relativas y el brillo.
En la práctica, para reducir la visibilidad en el mar, las tablas pueden ayudar al navegante proporcionando 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 particular que puede ser útil para reducir la visibilidad.
En condiciones óptimas, aproximadamente 6.000 estrellas son visibles a simple vista por un observador en la Tierra. [1] De estas, 58 estrellas son conocidas en el campo de la astronomía de navegación como "estrellas seleccionadas", incluyendo 19 estrellas de primera magnitud, 38 estrellas de segunda magnitud y Polaris . [1] La selección de las estrellas es realizada por la Oficina del Almanaque Náutico de Su Majestad y el Observatorio Naval de los Estados Unidos , en la producción del Almanaque Náutico anual que las dos organizaciones han publicado conjuntamente desde 1958. [2] Los criterios en la elección de las estrellas incluyen su distribución a través de la esfera celeste, brillo y facilidad de identificación. [3] La información para otras 115 estrellas, conocidas como "estrellas tabuladas", también está disponible para el navegante. [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 de tabla y por cartas estelares.
Los navegantes suelen utilizar estas estrellas de dos formas. La primera es para obtener una línea de posición mediante el uso de una observación con sextante y las técnicas de navegación astronómica. [4] Se pueden intersecar varias líneas de posición para obtener una posición conocida como punto de referencia astronómico. El segundo uso típico de las estrellas para navegación es determinar el error del girocompás calculando el acimut de una estrella y comparándolo con un acimut medido utilizando el girocompás del barco. [5] También existen otras numerosas aplicaciones.
Los navegantes suelen referirse a las estrellas utilizando uno de los dos sistemas de nombres para las 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 ha utilizado 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 utilizando 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 sideral, 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 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 360° menos el ángulo horario sideral.
La característica final que se proporciona en las tablas y los mapas estelares es el brillo de la estrella, expresado en términos de magnitud aparente. La magnitud es una escala logarítmica de brillo, diseñada de modo que un cuerpo de una magnitud es 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 de 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 para la navegación proporciona varios tipos de información. En la primera columna se encuentra el número de índice de identificación, seguido del nombre común, la designación de Bayer y la etimología del nombre común. A continuación se da la posición aproximada de la estrella, adecuada para fines de identificación, en términos de declinación y ángulo horario sideral, seguida de la magnitud de la estrella. La última columna presenta citas a 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 relativa a otras estrellas. Referencias como el Almanaque Náutico y The American Practical Navigator proporcionan cuatro mapas estelares, que cubren diferentes partes de la esfera celeste. Dos de estos mapas son proyecciones equidistantes acimutales 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. Los dos mapas ecuatoriales son proyecciones de Mercator , uno para el hemisferio oriental de la esfera celeste y otro 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 en lo alto, y la disposición de las estrellas en el mapa se parecerá a las estrellas en el cielo. [1]
En los mapas estelares, las constelaciones se etiquetan con letras mayúsculas y se indican mediante líneas de puntos que recogen sus estrellas. Las 58 estrellas seleccionadas para la navegación se muestran en azul y se etiquetan con su nombre común, número de estrella y una letra griega para indicar su designación de Bayer. Las 115 estrellas tabuladas adicionales que también se pueden utilizar para la navegación se muestran en rojo y se etiquetan con una letra griega para indicar su designación de Bayer. Algunas estrellas adicionales no aptas para la navegación también se incluyen en los mapas para indicar 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 de Cetus, Aries, Tauro, Orión, Canis Major y Minor, Géminis e Hydra. Entre estas estrellas, cabe destacar la "estrella del 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 Pegasus. También incluye estrellas de las constelaciones de Virgo, Bootes, Libra, Corona Borealis, Escorpio, Ofiuco, Sagitario y Aquila. La estrella variable Arcturus es la estrella más brillante de este grupo.
Las 11 estrellas del norte son aquellas con una declinación entre 30° norte y 90° norte. Están listadas en orden decreciente de ángulo horario sideral, o desde el equinoccio de primavera hacia el oeste a través del cielo. Empezando por 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 mapa y aumentando en sentido antihorario.
Las 18 estrellas del sur son aquellas con una declinación entre 30° sur y 90° sur. Están listadas en orden decreciente de ángulo horario sideral, o desde el equinoccio de primavera hacia el oeste a través del cielo. Comenzando con Ankaa en la constelación de Phoenix, la lista incluye estrellas de las constelaciones de Eridanus, Carina, Crux, Centaurus, Libra, Triangulum Australe, Scorpio, Sagittarius, Pavo y Grus. Canopus, Rigil Kentaurus, Achernar y Hadar son las estrellas más brillantes en el 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 mapa y aumentando en el sentido de las agujas del reloj.