Sistemas de

coordenadas

Coordenadas celestes: para que servem?

• Localizar um objeto no céu

• Registrar a localização de um objeto desconhecido

Variação no

aspecto do céu

Posição de

observação

Zênite

Leste

Oeste

Norte Sul

Nadir

Céu21 jun

18:30

LesteOeste Norte

-15°-30°

Céu21 jun

20:30

LesteOeste Norte

Céu21 jun

22:30

LesteOeste Norte

Olhando

para o Sul

OesteLeste

Sul

Próxima

Cen

jun

20:30

b

g

de

Cruzeiro do Sul

A Esfera Celeste

20 horas

22 horas

24 horas

Pólo Sul

Movimento noturno aparente

olhando ao Sul

Sul

OesteLeste

Movimento noturno aparente olhando ao

Norte desde o HS

Norte

LesteOeste

Leão

20 horas

22 horas

24 horas

Movimento noturno aparente de

uma estrela circumpolar norte

Norte

LesteOeste

Pólo Norte

Esfera

Celeste

Eixo de

rotação

PNC (pólo norte celeste)

PSC (pólo sul celeste)

P N

P S

N

L

Sistema local de

Coordenadas

Vertical de um local

Ve

rtic

al

VerticalDireção de um fio de prumo

em repouso e equlíbrio

Plano horizontal de um

local

Líquido em repouso e em equilíbrio

Plano horizontal

Plano horizontalPlano definido pela superfície livre de um

líquido em repouso e em equilíbrio

(longe das bordas)

Sistema Altazimutal

Sistema horizontal ou altazimutal de coordenadas é

um dos sistemas de coordenadas celestes que tem

como plano fundamental o horizonte do observador.

(O mais simples dos sistemas de coordenadas celestes)

O horizonte é definido como a linha aparente aolongo da qual, em lugares abertos e planos,observamos que o céu parece tocar a terra ou omar. Pela definição, pode se considerá-lo mesmoem áreas não planas, embora não se possaobservar. Em um local plano, uma pessoa podeenxergar um objeto no chão atéaproximadamente 5 km de distância. A partirdeste ponto o objeto estará "atrás" do horizonte.

A linha do horizonte

Sistema LocalZênite

Nadir

Horizonte

Nadir = ponto oposto

Coordenadas

Altazimutais

Plano do

Horizonte

Nadir

N S

L

W

z

hA

A,h

A,z

Zênite

0o A < 360o

-90o h +90o

0o z 180o

A = Azimute: é um ângulo medido no plano horizontal

que começa no ponto cardeal Norte e gira para Leste, até

interceptar o meridiano celeste do astro

h = altura: é um ângulo medido no meridiano (círculo vertical) do astro, que inicia no plano do

horizonte e vai até o astro

z = distância zenital: é um ângulo medido no meridiano (círculo vertical) do astro, que

inicia no zênite e vai até o astro

meridiano

Distância

zenital e

altura

Z

h

z

h + z = 900

h>0

h<0

Z

Coordenadas Altazimutais de alguns

pontos particulares

Horizonte

Zênite

Nadir

N S

L

W

z

hA

A = azimute

h = altura

z = distância zenital

Ponto AO hO zO

N 0 0 90

L 90 0 90

S 180 0 90

W 270 0 90

Z ? +90 0

~Z ? -90 180

Horizonte

Zênite

Nadir

N S

L

W

z

hA

Vantagens/Desvantagens

do sistema horizontal

local

É muito simples e intuitivo de

aprender/ensinar

PORÉM:

• Devido à rotação da Terra, as coordenadas de um dado

astro mudam de instante a instante para um dado

observador

• Observadores situados em distintos locais terão distintos

planos horizontais; em conseqüência as coordenadas

horizontais de um mesmo astro serão distintas para

observadores em locais diferentes.

Orientação na

Esfera Terrestre

pode ser feita através da projeção das

linhas de referência terrestres no céu

Latitude j e Longitude l

l

j < 0

PN

PS

Greenwich

N

L-900 j +900

-1800 l +1800

São Paulo

l= -46037´59” ou

l= 46037´59” W

j= -23032´36“ou

j= 23032´36” S

Caso a localidade

esteja no Oeste põe-se

um sinal negativo na

frente da longitude. Ao

invés de usar o sinal

negativo, pode-se

também usar as letras

E e W para indicar

Leste e Oeste,

respectivamente. Para

a Latitude segue-se a

mesma regra para S e

N (Sul é negativo).

Cada grau é

subdividido em

60 minutos, e

estes em 60

segundos

Latitude e Longitude de alguns

pontos

l

j < 0

j

PN

PS

Greenwich

Ponto l0 jO

Greenwich 0o -90 +90o

São Paulo 46037´59”W 23032´36”S

PN ? +90o

PS ? -90o

Trópico de Câncer

0 360o 23o27´08”N

Trópico de Capricórnio

0 360o 23o27´08”S

Círculo Polar Ártico

0 360o 66042´52”N

Círculo Polar Antártico

0 360o 66042´52”SN

L

Qual o ponto da

Terra do qual só

se pode

caminhar para o

Sul?PN

PS

Não tenho escolha:

o primeiro passo só

posso dar para o

Sul!

Sistema

Equatorial

é definido projetando-se no céu as

linhas de referência terrestres: equador,

meridianos, paralelos e pólos

Sistema Equatorial de

Coordenadas

PNC

PSC

g(ponto vernal)

d

( , d )

= ascensão reta

A ascensão reta é em tudo análoga à longitude: um ângulo que circula no equador e vai até o meridiano do astro.

A única diferença é que a origem das declinações não é o meridiano de Greenwich e sim o ponto onde a trajetória do Sol corta o equador celeste no sentido S N.

N

L

d = declinaçãoA declinação é em tudo análoga à

latitude na superfície da Terra: é

um ângulo que inicia no equador

celeste e vai até o astro através de

um meridiano (chamado círculo

horário neste contexto)

O Ponto Vernal é a posição do Sol ao

cruzar o equador celeste em 21 de

março, ou seja, no equinócio de

primavera (para o hemisfério norte).

Unidades

00 < 3600

Definição

1 hora = 150

0h < 24h

Ascensão reta

-900 d +900

Declinação

PN

PS

g

d

N

L

Coordenadas

equatoriais de

alguns pontos

= ascensão reta

d = declinação

PN

PS

g

d

W

Ponto dO

g 0o = 0h 0

W 180o = 12h 0

PN ? +90

PS ? -90

Trópico de Câncer 0 360o +23o27’08"

Trópico de Capricórnio 0 360o - 23o27’08"

1h = 150

PN

PS

g

d

N

L

Vantagens/Desvantagens

do sistema equatorial

Desvantagem :

não é intuitivo e mais

difícil de aprender

Vantagens:

As coordenadas são fixas na esfera celeste (não

mudam com a rotação da esfera celeste). Ou

seja, as coordenadas são as mesmas, não

importando a localização do observador na Terra.

Como se orientar no céu?

Cartas celestes impressas (antigo)

Programas que constroem cartas

celestes para um dado observador,

numa dada hora e local.

Sites que geram cartas celestes para

um dado observador

Programas para baixar e rodar

que constroem cartas celestes

Stellarium: www.stellarium.org

Cartas Celestes: www.stargazing.net/astropc/pindex.html

SKYMAP: www.skymap.com

Starry Night: http://www.starrynightstore.com/

Cyber Sky: http://www.cybersky.com/

Atlas Celeste: http://www.inape.org.br/Atlas.html

Sites

Construção de cartas celestes, eventos e informações sobre o céu

http://www.zenite.nu/

http://www.heavens-above.com

Sites interessantes de astronomia geral

http://astro.if.ufrgs.br/ (Curso Virtual de Astronomia)

http://hubblesite.org/ (Telescópio Hubble)

http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/eclipse.html (Eclipses)

http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/astropix.html (Astronomy pic. of the day)