Capıtulo 3

Sistemas de coordenadasastronomicas

Para determinar a posicao de um astro no ceu, precisamos definir um sis-tema de coordenadas. Nesse sistema, vamos utilizar apenas coordenadasangulares, sem nos preocuparmos com as distancias dos astros. Para defi-nirmos uma posicao sobre uma esfera precisamos definir um eixo e um planoperpendicular a este eixo. A posicao do astro sera determinada atraves dedois angulos de posicao, um medido sobre um plano fundamental, e o ou-tro medido perpendicularmente a ele. Antes de entrarmos nos sistemas decoordenadas astronomicas, convem recordar o sistema de coordenadas ge-ograficas, usadas para medir posicoes sobre a superfıcie da Terra.

3.1 Coordenadas geograficas

Longitude geografica (λ): e o angulo medido ao longo do Equador daTerra, tendo origem em um meridiano de referencia (o Meridiano deGreenwich) e extremidade no meridiano do lugar. Varia de 0◦ a 180◦

para leste ou oeste de Greenwich. Usualmente, atribui-se o sinal po-sitivo as longitudes a leste e o sinal negativo as longitudes a oeste.Tambem costuma-se representar a longitude de um lugar como a di-ferenca entre a hora do lugar e a hora de Greenwich e, nesse caso, aslongitudes a oeste de Greenwich variam de 0h a -12h e as longitudesa leste de Greenwich variam de 0h a +12h.

Portanto,−180◦(Oste) ≤ λ ≤ +180◦(Leste)

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ou−12h(O) ≤ λ ≤ +12h(E)

Latitude geografica (φ): angulo medido ao longo do meridiano do lugar,com origem no equador e extremidade no lugar. Varia entre -90◦ e+90◦. O sinal negativo indica latitudes do Hemisferio Sul e o sinalpositivo Hemisferio Norte.

−90◦ ≤ φ ≤ +90◦

3.2 Coordenadas astronomicas

3.2.1 O sistema horizontal

Esse sistema utiliza como plano fundamental o Horizonte celeste. As coor-denadas horizontais sao azimute e altura.

Azimute (A): e o angulo medido sobre o horizonte, no sentido horario(NLSO), com origem no Norte e fim no cırculo vertical do astro. Oazimute varia entre 0◦ e 360◦.

0◦ ≤ A ≤ 360◦

Altura (h): e o angulo medido sobre o cırculo vertical do astro, comorigem no horizonte e fim no astro. A altura varia entre -90◦ e +90◦.O complemento da altura se chama distancia zenital (z). Assim, adistancia zenital e o angulo medido sobre o cırculo vertical do astro,com origem no zenite e fim no astro. A distancia zenital varia entre0◦ e 180◦. (h+ z = 90◦)

−90◦ ≤ h ≤ +90◦

0◦ ≤ z ≤ 180◦

Definicao astronomica de latitude: A latitude de um lugar e igual aaltura do polo elevado.

O sistema horizontal e um sistema local, no sentido de que e fixo na Terra.As coordenadas azimute e altura (ou azimute e distancia zenital) dependemdo lugar e do instante da observacao e nao sao caracterısticas do astro.

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3.2.2 O sistema equatorial celeste

Esse sistema utiliza como plano fundamental o Equador celeste. Suas coor-denadas sao a ascensao reta e a declinacao.

Ascensao reta (α) ou (AR): angulo medido sobre o equador, com origemno meridiano que passa pelo ponto Aries e fim no meridiano do astro.A ascensao reta varia entre 0h e 24h (ou entre 0◦ e 360◦), aumentandopara leste.

0h ≤ α ≤ +24h

O Ponto Aries, tambem chamado ponto Gama (γ), ou Ponto Vernal,e um ponto do Equador, ocupado pelo Sol quando passa do hemisferiosul celeste para o hemisferio norte celeste, definindo o equinocio deprimavera do hemisferio norte (mais ou menos em 22 de marco), Istoe, numa das duas interseccoes do equador celeste com a eclıptica.

Nadir

Zênite

Sul

Norte

Horizonte

Equador

Lat

Pólo

Pólo

Figura 3.1: O angulo entre o horizonte e o polo e a latitude do local.

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Declinacao (δ): angulo medido sobre o meridiano do astro, com origemno equador e extremidade no astro. A declinacao varia entre -90◦ e+90◦. O complemento da declinacao se chama distancia polar (∆).(δ + ∆ = 90◦).

−90◦ ≤ δ ≤ +90◦

0◦ ≤ ∆ ≤ 180◦

Figura 3.2: Sistema de coordenadas equatorial.

Pólo Sul

Pólo Norte

Eclíptica

EquadorPontode Áries

Dec

*

α

O sistema equatorial celeste e fixo na esfera celeste e, portanto, suas coor-denadas nao dependem do lugar e instante de observacao. A ascensao retae a declinacao de um astro permanecem praticamente constantes por longosperıodos de tempo.

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Figura 3.3: Hora sideral e o ponto γ de Aries.

3.2.3 O sistema equatorial local

Nesse sistema, o plano fundamental continua sendo o Equador, mas a coor-denada medida ao longo do Equador nao e mais a ascensao reta, mas simuma coordenada nao constante chamada angulo horario. A outra coorde-nada continua sendo a declinacao.

Angulo horario (H): angulo medido sobre o Equador, com origem nomeridiano local e extremidade no meridiano do astro. Varia entre -12he +12h. O sinal negativo indica que o astro esta a leste do meridiano,e o sinal positivo indica que ele esta a oeste do meridiano.

−12h ≤ H ≤ +12h

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3.2.4 Tempo sideral

O sistema equatorial celeste e sistema equatorial local, juntos, definem oconceito de tempo sideral. O tempo sideral, assim como o tempo solar, euma medida do tempo, e aumenta ao longo do dia.

Hora sideral (HS): angulo horario do ponto Aries. Pode ser medida apartir de qualquer estrela, pela relacao:

HS = H? + α?

*

HSα∗

H∗

γ

Equador

Meridiano Local

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