Los polos de los cuerpos astronómicos se determinan en función de su eje de rotación en relación con los polos celestes de la esfera celeste . Los cuerpos astronómicos incluyen estrellas , planetas , planetas enanos y cuerpos pequeños del Sistema Solar como cometas y planetas menores (por ejemplo, asteroides ), así como satélites naturales y lunas de planetas menores .
La Unión Astronómica Internacional (UAI) define el polo norte de un planeta o cualquiera de sus satélites en el Sistema Solar como el polo planetario que está en el mismo hemisferio celeste, en relación con el plano invariable del Sistema Solar, que el polo norte de la Tierra. [1] Esta definición es independiente de la dirección de rotación del objeto sobre su eje. Esto implica que la dirección de rotación de un objeto, cuando se observa desde arriba de su polo norte, puede ser en el sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario. La dirección de rotación que exhiben la mayoría de los objetos en el sistema solar (incluidos el Sol y la Tierra) es en sentido contrario a las agujas del reloj. Venus gira en el sentido de las agujas del reloj, y Urano ha sido golpeado sobre su lado y gira casi perpendicular al resto del Sistema Solar. La eclíptica permanece a 3° del plano invariable durante cinco millones de años, [2] pero ahora está inclinada unos 23,44° con respecto al ecuador celeste de la Tierra utilizado para las coordenadas de los polos. Esta gran inclinación significa que la declinación de un polo con respecto al ecuador celeste de la Tierra podría ser negativa aunque el polo norte de un planeta (como el de Urano) esté al norte del plano invariable.
En 2009, el Grupo de Trabajo de la UAI responsable decidió definir los polos de los planetas enanos, los planetas menores, sus satélites y los cometas según la regla de la mano derecha . [1] Para evitar confusiones con las definiciones de "norte" y "sur" relativas al plano invariable, los polos se denominan "positivo" y "negativo". El polo positivo es el polo hacia el que apunta el pulgar cuando los dedos de la mano derecha están curvados en su dirección de rotación. El polo negativo es el polo hacia el que apunta el pulgar cuando los dedos de la mano izquierda están curvados en su dirección de rotación. Este cambio era necesario porque los polos de algunos asteroides y cometas precesan lo suficientemente rápido como para que sus polos norte y sur intercambien en unas pocas décadas utilizando la definición del plano invariable.
La proyección del polo norte de un planeta sobre la esfera celeste da como resultado su polo norte celeste . La ubicación de los polos celestes de algunos objetos seleccionados del Sistema Solar se muestra en la siguiente tabla. [1] Las coordenadas se dan en relación con el ecuador celeste de la Tierra y el equinoccio de primavera tal como existían en J2000 (1 de enero de 2000 a las 12:00:00 TT ), que es un plano fijo en el espacio inercial ahora llamado Marco de Referencia Celeste Internacional (ICRF). Muchos polos precesan o se mueven de otra manera en relación con el ICRF, por lo que sus coordenadas cambiarán. Los polos de la Luna son particularmente móviles.
Algunos cuerpos del Sistema Solar, entre ellos la luna de Saturno Hiperión y el asteroide 4179 Toutatis , carecen de un polo norte estable. Giran de forma caótica debido a su forma irregular y a las influencias gravitacionales de los planetas y lunas cercanos, y como resultado, el polo instantáneo se desplaza sobre su superficie y puede desaparecer momentáneamente por completo (cuando el objeto se detiene con respecto a las estrellas distantes).
Los polos magnéticos planetarios se definen de manera análoga a los polos magnéticos norte y sur de la Tierra : son los lugares en la superficie del planeta en los que las líneas del campo magnético del planeta son verticales. La dirección del campo determina si el polo es un polo norte o sur magnético, exactamente como en la Tierra. El eje magnético de la Tierra está aproximadamente alineado con su eje de rotación, lo que significa que los polos geomagnéticos están relativamente cerca de los polos geográficos. Sin embargo, este no es necesariamente el caso de otros planetas; el eje magnético de Urano , por ejemplo, está inclinado hasta 60°.
Además del polo de rotación, la órbita de un planeta también tiene una dirección definida en el espacio. La dirección del vector de momento angular de esa órbita se puede definir como un polo orbital . El polo orbital de la Tierra , es decir, el polo eclíptico , apunta en la dirección de la constelación de Draco .
En el caso particular (pero frecuente) de los satélites sincrónicos , se pueden definir cuatro polos más. Son los polos cercano , lejano , principal y posterior . Por ejemplo, Ío , una de las lunas de Júpiter , gira sincrónicamente, por lo que su orientación con respecto a Júpiter se mantiene constante. Habrá un único punto inmóvil de su superficie donde Júpiter está en el cenit , exactamente encima: este es el polo cercano , también llamado punto sub o projoviano . En la antípoda de este punto está el polo lejano , donde Júpiter se encuentra en el nadir ; también se llama punto antijoviano . También habrá un único punto inmóvil que está más alejado a lo largo de la órbita de Ío (mejor definido como el punto más alejado del plano formado por los ejes norte-sur y cercano-lejano, en el lado principal): este es el polo principal . En su antípoda se encuentra el polo posterior . Así, Ío se puede dividir en hemisferios norte y sur, en hemisferios pro y antijovianos, y en hemisferios anterior y posterior. Estos polos son polos medios porque los puntos no son, estrictamente hablando, inmóviles: existe una libración continua alrededor de la orientación media, porque la órbita de Ío es ligeramente excéntrica y la gravedad de las otras lunas la perturba regularmente.
