Hay estrellas que nunca se ponen ni salen, siempre están en el cielo, danzando, formando círculos en torno al polo celeste, estamos definiendo las ESTRELLAS CIRCUMPOLARES [https://es.wikipedia.org/wiki/Estrella_circumpolar] y la región de cielo, que tiene forma circular (en realidad, casquete esférico al considerar la bóveda celeste como una esfera), donde se encuentran todas esas estrellas circumpolares se le denomina CIELO CIRCUMPOLAR. El CC tiene su origen en el polo celeste o eje del mundo y tiene un radio φ equivalente a la latitud del lugar del observador.
NORTE MAGNÉTICO, NORTE VERDADERO Y ESTRELLA POLAR
Nuestra estrella polar (hemisferio norte) es Cinosura (alpha ursae minoris) que los griegos llamaron con cariño «cola de perro» ya que esta estrella, en esos tiempos, a cierta distancia del polo, hacía un pequeño círculo en torno al polo que los marineros helenos y fenicios percibían y de ahí que les recordara al movimiento de la cola de un perro. En griego se escribe Κυνοσούρα y se dice /kinosúra/. En el hemisferio austral Sigma octantis es la estrella polar austral pero su magnitud es de +5.5 (es de muy débil brillo). Cinosura se trasladó al nombre que recibió el carro de la Osa Menor en su totalidad, la estrella, hoy conocida como Polaris, en realidad, es un título accidental que tiene, pues no siempre será nuestra estrella polar, sino que con el paso de los siglos irá alejándose a partir del siglo XXII indefinidamente, para que otra estrella ocupe esta privilegiada posición, momento en el que quizás vuelva a recuperar su nombre original.
Un observador del hemisferio norte tiene que darle la espalda al norte y mirar hacia al sur debido a que en el horizonte norte siempre va a encontrar las mismas constelaciones y estrellas de manera permanente. Esa región celeste se denomina CIELO CIRCUMPOLAR BOREAL (CCB) y se calcula muy fácilmente. De igual manera, para el observador del hemisferio austral, tiene que dar la espalda al Sur, porque siempre encontrará las mismas constelaciones todo el año, ese es el CIELO CIRCUMPOLAR AUSTRAL (CCA) y para poder ver las nuevas constelaciones tiene que orientarse hacia el norte.
El cielo circumpular tiene forma de casquete esférico y en mapas se representa como un círculo de radio φ y que parte del polo celeste correspondiente al hemisferio del observador. Siendo φ la latitud geográfica del lugar, la altura del polo boreal tiene el mismo ángulo φ, que no es exactamente donde se encuentra la estrella Polar, pues esta gira a corta distancia en torno al eje del mundo a una distancia de algo más de medio grado, concretamente a 38' de arco, algo ligeramente superior al diámetro de la Luna llena (29') y que hasta el año 2.100 irá reduciéndose esta distancia hasta que nuevamente volverá a separarse cada vez más, todo ello, debido al efecto de la precesión de los equinoccios.
Mi latitud geográfica es 37º N, si deseas conocer las coordenadas de tu lugar de observación entra en: Cálculo de la declinación magnética en la Península y Baleares - Instituto Geográfico Nacional (ign.es) entonces, tomando una brújula, busco el norte magnético en el horizonte, el norte magnético difiere respecto al norte verdadero, se puede consultar la desviación magnética en el enlace anterior, en mi caso, me sale un desvío de 17' hacia el E. Por lo tanto, calculo 17' al E de donde me marca la brújula el Norte y así, conozco el norte verdadero, luego elevo un ángulo de 37º desde el punto norte verdadero del horizonte utilizando un telescopio con montura ecuatorial y movimiento lento, así, el telescopio tiene que enfocar a la estrella Cinosura (Polaris) y si ponemos una retícula al ocular, encontraremos la estrella a una distancia del Polo Boreal o Eje del Mundo, en torno a los 38' de arco.
DEMARCACIÓN DEL CIELO CIRCUMPOLAR
Tomando un mapa del cielo adecuado (usando una fotocopia), podemos demarcar cuál es el cielo circumpolar para nuestro lugar de observación y así tener identificadas estas estrellas, que siempre veremos siempre en nuestro cielo.
La región circumpolar para una latitud templada es un círculo que parte desde el horizonte norte verdadero y se alza 2φ en altura.
Así, para mi lugar de observación, siendo mi latitud de 37º, mi cielo circumpolar se alza a una altura de 74º, he aquí dos imágenes de mi cielo circumpolar separadas por seis horas o seis meses, siempre está girando en sentido E-W (E a la derecha) y gira a razón de una vuelta cada 24 horas (es el giro de rotación del planeta).
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Si nos trasladamos al ecuador, no tenemos cielo circumpolar debido a que el polo norte es un punto cercano al horizonte norte verdadero y el polo sur es otro punto cercano al horizonte sur verdadero de tal modo, que el ecuador va desde el este hasta el oeste pasando por el cénit y contínuamente van entrando nuevas constelaciones de ambos hemisferios por el este y ocultándose otro tanto por el oeste. La fórmula nos lo dice, que siendo la latitud φ = 0º, el radio del círculo circumpolar es cero, en consecuencia, no hay cielo circumpolar para un observador ecuatorial. Estas mismas explicaciones son perfectamente válidas para cualquier otra latitud del hemisferio austral.
EL MERIDIANO DEL LUGAR
Un segmento imaginario entre el punto N y S que pasa por el cénit del lugar es el meridiano. Las estrellas pasan por el meridiano a su máxima altura o culminación superior y las estrellas circumpolares pasan dos veces por el meridiano, una por el punto más alto: culminación mayor y otra por el punto más bajo: culminación menor.
Las estrellas no circumpolares sólamente hacen su paso por el meridiano en su culminación superior, es decir, a su máxima altura sobre el horizonte local. El Sol, define las estaciones en función de sus culminaciones a lo largo del año y ello es debido a que la inclinación del eje de la Tierra varía a lo largo de su órbita hasta un máximo de 23º 27'.
Imagen: Para un observador del hemisferio norte, el Sol alcanza su máxima culminación sobre el meridiano (su mayor altura) al comienzo del solsticio de verano, de ahí que los rayos caigan más perpendicularmente y se eleve la temperatura en superficie, además, permanece más horas en el cielo, muy al contrario que en invierno que alcanza escasa altura y permanece menos tiempo en el cielo.
EL CIELO VISIBLE Y EL CIELO NO VISIBLE
Al igual que tenemos un cielo circumpolar donde todas sus estrellas son visibles todas las noches del año, hay un cielo que el planeta nos impide contemplar, un cielo no visible, se trata del CIELO CIRCUMPOLAR OPUESTO, en este caso, para un observador boreal es el CIELO CIRCUMPOLAR AUSTRAL (CCA).
Vamos a calcular cuál es la declinación austral máxima que podemos ver sobre el horizonte sur desde un punto de observación norteño.
LA DISTANCIA CENITAL es el ángulo complementario a φ, que es por otro lado, nuestra latitud geográfica. Como ángulo complementario, restamos a 90 el ángulo, es decir:
90 - φ
Si mi latitud es +37º N, la distancia cenital es 90 - 37 = 53º
Esto significa dos cosas:
1. Toda estrella cuya declinación sea superior a 53º N será una estrella circumpolar boreal, luego estará permanentemente visible para el observador norteño.
2. Toda estrella cuya declinación sea inferior a 53º S será una estrella circumpolar austral y estará permanentemente invisible para el observador norteño.
Si tomamos un observador que viva a una latitud austral de 30º S, como podría ser en Coquimbo (Chile) o Porto Alegre (Brasil) tenemos que la distancia cenital será de 90 - 30 = 60º
Esto se interpreta que:
1. Toda estrella cuya declinación sea superior a 60º N será una estrella circumpolar boreal, luego estará permanentemente invisible para el observador sureño.
2. Toda estrella cuya declinación sea inferior a 60º S será una estrella circumpolar austral y estará permanentemente visible para el observador sureño.
DE CÓMO DESCUBRÍ A CANOPUS DESDE MI CASA EN EL HEMISFERIO NORTE
Es una buena idea tomar un mapa estelar con una proyección ortogonal tipo Mercator y marcar a rotulador la línea que marca la declinación limitante entre cielo visible y cielo invisible. De esta manera, descubrí accidentalmente que desde mi casa, en dirección SUR y mirando al mar (horizonte inferior al matemático por efecto de curvatura de la superficie terrestre y mi altura de visión), encontré a muy baja altura sobre el horizonte, la estrella Canopus, desde mi latitud en Málaga (España) φ = 36º 43' 90 - φ = 53º 17'
Canopus (Alfa carinae) δ = 52º 41' 45" magnitud aparente 0.72
La altura máxima de Canopus sobre mi horizonte es la diferencia entre su declinación y la distancia cenital local.
53º 16' 60" 52º 76'
52º 41' 45" (-) 52º 41'
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15" 35'
Así, la altura máxima de Canopus es de 35' 15", prácticamente el diámetro de una luna llena, sin embargo, debido a la extinción de la luz por la atmósfera terrestre, la magnitud de esta estrella era superior a 3, y pude observala a través de binoculares, a simple vista es casi imposible, debido a el efecto de extinción por un lado y al exceso de humedad marina por otro.🔭
