En astronomía , los sextantes son dispositivos que representan una sexta parte de un círculo y se utilizan principalmente para medir la posición de las estrellas . Existen dos tipos de sextantes astronómicos: los instrumentos murales y los instrumentos con marco.
Tienen una importancia histórica significativa, pero han sido reemplazados con el tiempo por telescopios de tránsito , otras técnicas de astrometría y satélites como Hipparcos .
El primer sextante mural conocido fue construido en Ray, Irán , por Abu-Mahmud al-Khujandi en 994. [1] Para medir la oblicuidad de la eclíptica , al-Khujandī inventó un dispositivo que llamó sextante al-Fakhri (al-suds al Fakhrī), una referencia a su patrón, el gobernante buwayhid, Fakhr al Dawla (976-997). Este instrumento era un arco de sesenta grados en una pared alineado a lo largo de una línea meridiana (norte-sur). El instrumento de Al Khujandi era más grande que los instrumentos anteriores; tenía un radio de unos veinte metros. [2] La principal mejora incorporada en los sextantes al-Fakhri con respecto a los instrumentos anteriores fue llevar la precisión de lectura a segundos, mientras que los instrumentos más antiguos solo podían leerse en grados y minutos. Esto fue confirmado por al-Birūni , al-Marrākushī y al-Kāshī . Al-Khujandī utilizó su dispositivo para medir el ángulo del sol sobre el horizonte en los solsticios de verano e invierno ; estas dos mediciones permiten calcular la latitud de la ubicación del sextante y la oblicuidad de la eclíptica. [1]
Ulugh Beg construyó un sextante Fakhri que tenía un radio de 40,4 metros, el instrumento más grande de su tipo en el siglo XV. El sextante, que se encontraba en el Observatorio de Ulugh Beg , tenía un arco finamente construido con una escalera a cada lado para facilitar el acceso a los asistentes que realizaban las mediciones. [ cita requerida ]
Un sextante basado en un gran marco de metal tenía la ventaja sobre un instrumento mural de que podía utilizarse en cualquier orientación, lo que permitía medir distancias angulares entre cuerpos astronómicos. [ cita requerida ]
Estos instrumentos difieren sustancialmente del sextante de un navegante en que este último es un instrumento reflector. El sextante del navegante utiliza espejos para llevar la imagen del sol, la luna o una estrella al horizonte y medir la altitud del objeto. Debido al uso de los espejos, el ángulo medido es el doble de la longitud del arco del instrumento. Por lo tanto, el sextante del navegante mide 120° en un arco con un ángulo incluido de 60°. En comparación, los sextantes astronómicos son grandes y miden ángulos directamente: un arco de 60° medirá como máximo 60°. [ cita requerida ]
Estos sextantes de gran tamaño están fabricados principalmente de madera, latón o una combinación de ambos materiales. El marco es lo suficientemente pesado como para ser rígido y proporcionar mediciones fiables sin que los cambios de flexión del instrumento comprometan la calidad de la observación. El marco está montado sobre una estructura de soporte que lo mantiene en posición mientras está en uso. En algunos casos, la posición del sextante se puede ajustar para permitir que se realicen mediciones con cualquier orientación del instrumento. Debido al tamaño y al peso del instrumento, se prestó atención a equilibrarlo para que pudiera moverse con facilidad. [ cita requerida ]
Las observaciones se hacían normalmente con una alidada , aunque en las versiones más modernas se podía utilizar un telescopio . En algunos casos se utilizaba un sistema de contrapesos y poleas para permitir al observador manipular el instrumento a pesar de su tamaño.
Estos instrumentos se utilizaban de forma muy similar a los instrumentos más pequeños, con un esfuerzo posiblemente menor debido al tamaño. Es posible que algunos de ellos necesitaran más de una persona para operarlos.
Si el sextante está fijo en una posición, sólo es necesario determinar la posición de la alidada o índice similar. En ese caso, el observador mueve la alidada hasta que el objeto de interés está centrado en la mira y luego lee las graduaciones marcadas en el arco.
En el caso de los instrumentos móviles, el proceso era más complejo. Era necesario apuntar el objeto con dos líneas. Normalmente, el borde del instrumento se llenaba con miras y el instrumento se alineaba con uno de los dos objetos de interés. A continuación, la alidada se alineaba también con el segundo objeto. Una vez que cada objeto estaba centrado en un conjunto de miras, se podía tomar la lectura. Esto podía ser un desafío para una estrella en movimiento observada con un instrumento muy grande, ya que una sola persona podría no ser capaz de confirmar ambas miras con facilidad; un asistente era una gran ventaja. La ilustración del instrumento Hevelius a la derecha muestra cómo dos personas utilizarían un sextante de este tipo: su esposa Elisabetha está alineando el instrumento mientras Johannes ajusta la alidada.