Los polos celestes norte y sur son los dos puntos del cielo donde el eje de rotación de la Tierra , extendido indefinidamente, intersecta la esfera celeste . Los polos celestes norte y sur aparecen permanentemente directamente sobre la cabeza de los observadores situados en el Polo Norte y el Polo Sur de la Tierra , respectivamente. A medida que la Tierra gira sobre su eje, los dos polos celestes permanecen fijos en el cielo, y todos los demás puntos celestes parecen girar alrededor de ellos, completando un circuito por día (estrictamente, por día sideral ).
Los polos celestes son también los polos del sistema de coordenadas ecuatoriales celestes , lo que significa que tienen declinaciones de +90 grados y −90 grados (para los polos celestes norte y sur, respectivamente). A pesar de sus posiciones aparentemente fijas, los polos celestes a largo plazo en realidad no permanecen fijos de forma permanente contra el fondo de las estrellas. Debido a un fenómeno conocido como la precesión de los equinoccios , los polos trazan círculos en la esfera celeste, con un período de unos 25.700 años. El eje de la Tierra también está sujeto a otros movimientos complejos que hacen que los polos celestes se desplacen ligeramente a lo largo de ciclos de longitudes variables (véase nutación , movimiento polar e inclinación axial ). Finalmente, durante períodos muy largos, las posiciones de las propias estrellas cambian, debido a los movimientos propios de las estrellas . Para tener en cuenta dicho movimiento, las definiciones de polos celestes vienen con una época para especificar la fecha del eje de rotación; J2000.0 es el estándar actual.
Un concepto análogo se aplica a otros planetas: los polos celestes de un planeta son los puntos del cielo donde la proyección del eje de rotación del planeta intersecta la esfera celeste. Estos puntos varían porque los ejes de los distintos planetas están orientados de forma diferente (las posiciones aparentes de las estrellas también cambian ligeramente debido a los efectos de paralaje ). [1]
El polo norte celeste se encuentra actualmente a un grado de la brillante estrella Polaris (denominada del latín stella polaris , que significa " estrella polar "). Esto hace que Polaris, conocida coloquialmente como la "Estrella del Norte", sea útil para la navegación en el hemisferio norte : no solo está siempre por encima del punto norte del horizonte, sino que su ángulo de altitud es siempre (casi) igual a la latitud geográfica del observador (aunque, por supuesto, solo se puede ver desde lugares del hemisferio norte).
Polaris se encuentra cerca del polo norte celeste durante solo una pequeña fracción del ciclo de precesión de 25.700 años. Seguirá siendo una buena aproximación durante unos 1.000 años, momento en el que el polo se habrá acercado a Alrai ( Gamma Cephei ). En unos 5.500 años, el polo se habrá acercado a la posición de la estrella Alderamin (Alpha Cephei), y en 12.000 años, Vega (Alpha Lyrae) se convertirá en la "Estrella del Norte", aunque estará a unos seis grados del verdadero polo norte celeste.
Para encontrar Polaris, desde un punto del hemisferio norte, mire hacia el norte y localice los asterismos de la Osa Mayor (el arado) y la Osa Menor . Al observar la parte en forma de "copa" de la Osa Mayor, imagine que las dos estrellas en el borde exterior de la copa forman una línea que apunta hacia arriba desde la copa. Esta línea apunta directamente a la estrella que se encuentra en la punta del mango de la Osa Menor. Esa estrella es Polaris, la Estrella del Norte. [2]
El polo sur celeste es visible únicamente desde el hemisferio sur . Se encuentra en la oscura constelación de Octans , el Octante. Sigma Octantis se identifica como la estrella del polo sur, a más de un grado del polo, pero con una magnitud de 5,5 apenas es visible en una noche despejada.
El polo sur celeste se puede localizar desde la Cruz del Sur (Crux) y sus dos estrellas "punteras" α Centauri y β Centauri . Dibuje una línea imaginaria desde γ Crucis hasta α Crucis (las dos estrellas en los extremos del eje largo de la cruz) y siga esta línea a través del cielo. Recorra cuatro veces y media la distancia del eje largo en la dirección a la que apunta el extremo angosto de la cruz, o una las dos estrellas punteras con una línea, divida esta línea por la mitad y luego, en ángulo recto, dibuje otra línea imaginaria a través del cielo hasta que se encuentre con la línea de la Cruz del Sur. Este punto está a 5 o 6 grados del polo sur celeste. Muy pocas estrellas brillantes de importancia se encuentran entre Crux y el polo mismo, aunque la constelación de Musca se reconoce con bastante facilidad inmediatamente debajo de Crux.
El segundo método utiliza Canopus (la segunda estrella más brillante del cielo) y Achernar . Haz un gran triángulo equilátero usando estas estrellas para dos de las esquinas. Pero, ¿dónde debería ir la tercera esquina? Podría estar en cualquier lado de la línea que conecta Achernar y Canopus, y el lado incorrecto no conducirá al polo. Para encontrar el lado correcto, imagina que Archernar y Canopus son ambos puntos en la circunferencia de un círculo. La tercera esquina del triángulo equilátero también estará en este círculo. La esquina debe colocarse en el sentido de las agujas del reloj desde Achernar y en el sentido contrario a las agujas del reloj desde Canopus. La tercera esquina imaginaria será el polo sur celeste. Si se hace lo contrario, el punto caerá en el medio de Eridanus , que no está en el polo. Si Canopus aún no ha salido, también se puede usar Alpha Pavonis de segunda magnitud para formar el triángulo con Achernar y el polo. En este caso, si se va en sentido contrario a las agujas del reloj desde Achernar en lugar de en el sentido de las agujas del reloj, se forma un triángulo con Canopus y se revelará el tercer punto, el polo. El camino equivocado conducirá a Acuario, que está muy alejado del polo celeste.
El tercer método es mejor para las noches sin luna y despejadas, ya que utiliza dos "nubes" tenues en el cielo del sur . Estas están marcadas en los libros de astronomía como la Gran y Pequeña Nube de Magallanes (LMC y SMC). Estas "nubes" son en realidad galaxias enanas cerca de la Vía Láctea . Haz un triángulo equilátero, cuyo tercer punto sea el polo sur celeste. Como antes, la SMC, la LMC y el polo serán todos puntos en un triángulo equilátero en un círculo imaginario. El polo debe colocarse en el sentido de las agujas del reloj desde la SMC y en el sentido contrario a las agujas del reloj desde la LMC. Si vas en la dirección incorrecta, aterrizarás en la constelación de Horologium .
Una línea que va desde Sirio , la estrella más brillante del cielo, hasta Canopus, la segunda más brillante, continúa por la misma distancia y aterriza a un par de grados del polo. En otras palabras, Canopus está a medio camino entre Sirio y el polo.
