Curiosidades sobre los astros, propuestas de observaciones sencillas, aspectos cotidianos pero poco conocidos, todo ello con un enfoque didáctico.

viernes, 18 de febrero de 2022

Un lugar con un cielo muy especial


A lo largo de varios capítulos de este blog he ido recogiendo algunas características del cielo y la mecánica celeste de los diferentes planetas y algunos satélites, pero todavía no ha acabado la serie:

Imagina que miras al cielo y ves una estrella muy brillante que ilumina tenuemente todo el paisaje. Una luna enorme que rápidamente cambia de fase pero siempre está en el mismo sitio, y donde cada día se producen 2 eclipses. Preguntas en qué tipo de lugar estás y recibes respuestas contradictorias: "Que si es un planeta", "que no lo es..."

Efectivamente, estarías en Plutón. Precisamente hoy día 18 de febrero se cumplen los años (ya 92) en que se descubrió este controvertido astro y es el momento de imaginar que estamos allí y miramos su cielo.

Ya he dicho alguna vez que yo estuve a favor de la degradación de este astro cuando se le rebajó de categoría, pero voy a utilizar el apelativo de "planeta" aunque solo sea para compararlo con otros, porque además planeta es, aunque sea "planeta enano".

Su cielo tiene 3 características únicas, que no se dan en ninguno de los planetas del Sistema Solar:

1- Aparece un satélite de tamaño aparente descomunal

Si nosotros vemos la Luna con un diámetro de medio grado y el satélite que se ve más grande es Ío en el cielo de Júpiter solo ocupa un poquito más (33´), Caronte el Satélite de Plutón se vería con un tamaño de casi 3.5º  ¡7 veces más!

Tamaños aparentes de los 3 satélites que más grandes se ven, vistos desde la superficie de sus planetas

En realidad el diámetro de Caronte es menos de la mitad que el de la Luna, pero está enormemente cerca de Plutón. Tanto, que el centro de masas está fuera de Plutón y ambos giran alrededor de ese punto.

2- Caronte se mantiene fijo, pero cambia de fase muy rápido.

Aunque desde Plutón se ve girar todo el cielo como ocurre en todos los astros, completando una vuelta cada día (que dura 6.4 días terrestres), y por ello el Sol, la Luna y las estrellas se mueven respecto al horizonte casi todos a la misma velocidad, sorprendentemente el gran satélite Caronte permanece estático respecto al horizonte.

Puede ser indicativo el gráfico simbólico con el que ilustré este tema en mi libro "Lugares mágicos en el Sistema Solar", Caronte enganchado con un clip al horizonte porque no se puede marchar de ahí.


Pasan las horas, los días y las noches y el gran satélite va cambiando de fase pero no se le ve moverse aunque sí lo hagan el Sol y las estrellas. Una lunación, o ciclo de fases se completa en un día de Plutón que equivalen a 6,4 días terrestres, que es lo mismo que la duración de un día en Plutón.

Cada fase se repite al día siguiente a la misma hora, con lo que podría utilizarse como reloj: En fase llena (o fracción máxima iluminada) será medianoche, cuarto menguante al amanecer o fase nueva a mediodía. 

Animación recogiendo varias fases, pero siempre en el mismo sitio

Aunque la duración del ciclo de fases siempre es prácticamente la misma, su geometría no lo es, como se verá luego

Pero Caronte solo se ve desde uno de los hemisferios. Si hipotéticamente Plutón estuviera habitado (es imposible pero supongámoslo) la mitad de sus habitantes no lo verían nunca si no viajasen al otro lado, por ejemplo a sus antípodas, donde seguro que sí lo verían.

Desde un lugar concreto situado en el ecuador de Plutón, Caronte se ve siempre en el cenit. Desde cada uno de los dos polos se verá junto al horizonte, sobresaliendo del mismo solo medio satélite si este horizonte es plano de altura 0.

Situación desde los dos polos de Caronte (que permanece estático, como sujeto con un clip) y dos constelaciones clásicas que sí se verían moverse en las direcciones de las flechas y repetirían posición cada 6.4  días terrestres, que es un día en Plutón. La Osa Mayor nunca se ve desde el polo o latitudes medias del hemisferio sur, ni Casiopea desde el norte.

Esto ocurre porque tanto Caronte como Plutón han ido frenando su rotación a causa de las mareas (sólidas) hasta que han quedado cada uno mostrando la misma cara al otro. Casi la totalidad de los satélites del sistema Solar muestran la misma cara al planeta, pero de momento este es el único caso en que el astro central hace lo mismo, y desde Caronte siempre se vería la misma imagen de Plutón. En el Sistema Tierra-Luna ocurrirá dentro de unos 4000 millones de años.

3- El color del cielo 

Es cambiante y aproximadamente cada medio año plutoniano presenta distinto aspecto. Aunque el cielo también de día se ve dominantemente negro, en ocasiones toma un ligero tono azulado sobre todo cerca del horizonte.

Como todos los astros del cinturón de Kuiper, Plutón está formado fundamentalmente por hielos. Como tiene una órbita relativamente excéntrica (durante parte de la misma está más cerca del Sol que Neptuno) en los periodos que más se acerca al Sol parte del hielo se evapora formando una tenue atmósfera, sobre todo de nitrógeno como en nuestro planeta. Analizándola se han encontrado muchas moléculas que realizarían el efecto Rayleigh y difundirían el color azul como aquí.

En esta imagen en blanco y negro se aprecian tenues capas de atmósfera


En esta otra imagen a color donde el Sol está situado detrás de Plutón, se aprecia como la luz solar es difundida por su atmósfera con un tono azulado. Es una imagen similar, aunque de diferente color, a como se ve la Tierra desde la Luna cuando aquí hay un eclipse lunar, o la que podemos ver desde aquí con un telescopio cuando Venus pasa por delante del Sol (o muy próximo)

 


Hay otros aspectos interesantes que podrían citarse:

- Por estar Plutón tan alejado del Sol, éste brilla solo con magnitud -19 , y se vería como un pequeño disco de solo un minuto de arco, casi como una estrella, con una luz 1500 veces menor que la que nos llega a nosotros. Podemos imaginar en pleno día unos paisajes oscuros con una iluminación mortecina poco más que en nuestras noches de luna llena (desde aquí la Luna tiene una magnitud de -12  y el Sol  -27). Los planetas o no se verían o no destacarían por su brillo. Solo Venus y Júpiter que pueden alcanzar casi la magnitud 3, y por supuesto, siempre aparecerían cerca del Sol.

Imagen artística donde se aprecia un sol diminuto que ilumina levemente la superficie de Plutón.

- Por el contrario, el cielo estrellado se vería mejor que desde la Tierra porque la atmósfera es muy tenue, e incluso de día se verían las estrellas. Aunque considerando en el efecto de nuestra luna pudiera pensarse que en los lugares desde los que se ve Caronte por la noche estarían muy iluminados (por un foco enorme y una fase siempre llena o próxima), no ocurre así porque lógicamente al satélite tampoco le llega mucha luz que pueda reflejar, y solo tiene magnitud -8, que son 40 veces menos que la Luna.

A diferencia de las fotos que se hicieron desde la Luna en que el cielo aparecía totalmente negro, aquí si se podrían fotografiar las estrellas en pleno día, porque al estar muy poco iluminado no se velaría la imagen tal como expliqué en "Los colores del cielo"

En esta magnífica imagen aparecen estrellas desde una zona en peno día y la superficie solo está un poco sobreexpuesta ya que en realidad es más oscura.

Aunque no es una foto real, sino una imagen realizada a partir de datos obtenidos por la misión News Horizons, representa muy bien lo que podría obtenerse directamente

Debido a la inclinación del eje de rotación, las estrellas se verían moverse  en sentido contrario que en la Tierra, es decir que desde el hemisferio norte de Plutón (por convenio se toma aquel cuyo polo está más cerca de Polaris) las estrellas circumpolares se verían girar en el sentido de las agujas del reloj, y el resto saldrían por el Oeste y se moverían hacia la izquierda (hacia el Este)

Desde una latitud 40º Norte de Plutón, la Osa Mayor y Casiopea no serían circumpolares, y se verían muy bien la cruz del Sur o el Centauro

También desde la latitud 40ºN pero mirando en dirección contraria, se apreciaría que Sirio y su constelación del Can Mayor están cerca del polo celeste, Orión es casi circumpolar y la Cruz del Sur junto a alfa y beta del Centauro se mantienen sobre el horizonte durante la mayor parte del tiempo.

- Otros satélites: 

Además de Caronte, Se conocen otros 4 satélites de Plutón. Todos mucho más pequeños y más alejados del planeta. Nix e Hydra se verían un poco menores que la mitad de nuestra Luna, y pueden llegar a la magnitud -2.5 mientras que Cerbero y Estigia, aún mucho más pequeños, pueden llegar a tener magnitud negativa, pero rondando el 0. De Cerbero aún podría distinguirse su forma pero Estigia parecería solo una estrella brillante. 

Se producen frecuentes ocultaciones, ya que al igual que Caronte, estos otros 4 se mueven en el plano ecuatorial de Plutón, por lo que salen exactamente por el Oeste y se ponen por el Este (a diferencia de nuestra Luna que cada día sale por un sitio diferente porque su plano orbital está inclinado respecto a nuestro ecuador). Mientras que Caronte se ve inmóvil sobre el horizonte de Plutón, los otros 4 en cada vuelta son ocultados, pasando por detrás del primero: Por ejemplo el próximo día 26 aparecerán por encima de Caronte y en fila Cerbero, Nix y Estigia, que serán ocultados a las 4:30, 10:30 y 13:30 (T.U.) Todavía quedan unos días, pero aunque me temo que no nos va a dar tiempo a llegar, podemos imaginarlas. Estas ocultaciones se repiten frecuentemente pero no tan seguidas un satélite tras otro como el próximo sábado.

Caronte, que se ve siempre en el mismo sitio, es visitado continuamente por los otros 4 satélites, y visto desde el ecuador de Plutón se produce siempre la ocultación (siempre pasan por detrás de Caronte). Concretamente desde una zona del ecuador de Plutón mirando hacia el Este el próximo día 26 se verían las ocultaciones consecutivas de 3 satélites por Caronte. La longitud de las flechas indica velocidad aparente.

- Satélites impredecibles:

Quizás lo más curioso de estos pequeños satélites es que no podría saberse de antemano con qué cara saldrán al día siguiente, al menos Nix e Hidra porque tienen rotación caótica, siendo de los poquísimos satélites del Sistema Solar que no enseñan siempre la misma cara al planeta. Por la misma razón, desde estos dos astros no podría saberse por donde va a salir Plutón o el Sol al día siguiente.  Es posible que ocurra lo mismo con los otros dos, los pequeños Cerbero y Estigia. Desde Caronte la situación es diferente porque también Plutón está quieto en su cielo y no sale ni se pone.

Nix e Hidra, con forma irregular y postura impredecible

- Estaciones: Como el eje de Plutón está inclinado 32.5º (se suele decir que 122.5º porque gira en sentido contrario), en principio las estaciones serían más extremas que las de la Tierra, en cuanto a la diferencia en la duración del día y la noche. Por ejemplo ahora mismo en el hemisferio norte es Primavera, cerca del solsticio, y en la latitud 40ºN hay día perpetuo. Pero en los años 1960 era noche perpetua. 

No obstante, debido a la lejanía del Sol y la excentricidad de la órbita, la diferencia de temperaturas está más condicionada por su muy variable distancia al Sol. 

La dirección hacia la que se inclina el eje de rotación y su simetría respecto a la línea afelio-perihelio determina que en el hemisferio norte la duración de el verano y el otoño sean prácticamente iguales, y mucho más largas (casi 4 veces más) que la primavera y el invierno.

- Constelaciones zodiacales: Como la órbita de Plutón está inclinada 17º respecto al plano de la eclíptica (mucho más que la de ningún planeta del SS), el Sol no se le vería recorrer exactamente las constelaciones zodiacales que vemos desde la Tierra, sino nada menos que 18, y de algunas sale y vuelve a entrar por los límites aserrados de las constelaciones. 

La línea roja indica el recorrido del Sol por las constelaciones, visto desde Plutón

Como las estrellas se ven también de día podría comprobarse en qué constelación se encuentra el Sol, aunque para verlas todas harían falta 248 años. Actualmente está en Géminis, pasará a Cáncer en 2023, a Leo en 2034, luego a Cabellera de Berenice, Virgo, Boyero, de nuevo Virgo, Libra, Serpiente (cabeza), de nuevo Libra, Ofiuco, Escorpio, de nuevo Ofiuco, Serpiente (cola), de nuevo toca Ofiuco, Sagitario, Capricornio, Acuario, Ballena, Tauro, Orión, de nuevo Tauro, de nuevo Orión, y vuelta a Géminis. Los astrólogos lo tendrían complicado para hacer los horóscopos. 

- Fases de los satélites:

La inclinación del Ecuador respecto al plano orbital es de 57.5º (90º - 32.5º) y los satélites se mueven en el plano ecuatorial. Por ello normalmente no hay fases nuevas ni llenas. El caso más extremo se recoge en los siguientes gráficos, y lo más habitual es algo similar:

Cuando Caronte está en dirección opuesta del Sol desde Plutón se ve una zona oscura arriba o abajo, no quedando totalmente iluminado; y cuando está en la dirección del Sol se ve un casquete iluminado.

La lunación completa más habitual sería aproximadamente así, con diferentes amplitudes de las zonas claras y oscuras en 1, 5 y 9.


Habrá fases nuevas y llenas completas cuando la línea Plutón-Caronte apunte exactamente al Sol, 2 veces en cada año de Plutón (cada 124 años terrestres) que, aunque dura un cierto periodo, es la excepción.

- Eclipses

Considerando solamente a Caronte, al igual que en la Tierra los eclipses se producen cuando el satélite está en las cercanías de los nodos y en fase próxima a llena o nueva. Si en nuestro planeta hay eclipses cada medio año (cuando se producen 2 o 3 seguidos), Como el año de Plutón dura 248 años terrestres, allí ocurrirán varios eclipses seguidos cada 124 años de promedio (la gran excentricidad de la órbita hace que los intervalos sean diferentes), justo cuando se producen las fases nuevas o llenas. 



Al verse Caronte de un tamaño tan grande y ser el movimiento de Plutón muy lento, las circunstancias favorables se mantienen bastante tiempo, algo más de 5 años, durante los cuales ocurren eclipses de Sol siempre que Caronte está en fase nueva (todos los mediodías) y de Luna (Caronte) cuando esté en fase llena (todas las medianoches). Teniendo en cuenta que el día dura 6.3 días terrestres, se producirán unos 580 eclipses seguidos, dos cada día. Pero evidentemente solo se verán en el hemisferio en que es visible Caronte, siempre el mismo.

Y si tenemos en cuenta los eclipses de los pequeños satélites, que se producirán en las mismas épocas, en este caso los lugares de observación cambian. Pero cuando coincidan, en un solo día podrían verse hasta otros 4 más. Eso sin contar alguno esporádico de Sol producido por estos pequeños astros, que ya sería mucha casualidad. 

Pero entre dos temporadas de eclipses no habrá ninguno. Como la próxima temporada comenzará en 2106, quizás haya tiempo de preparar un viajecito para ir a verlos.





sábado, 12 de febrero de 2022

El último planeta en abandonar los cielos vespertinos

De los 4 planetas que en diciembre se podían observar al principio de la noche o al menos en el crepúsculo vespertino a simple vista (Urano y Neptuno solo se ven con instrumentos ópticos y Marte ya no estaba), ya solo queda Júpiter y por poco tiempo.

El pasado verano estuvieron los 5 aunque no pudieron verse todos con claridad ya que Marte tenía una elongación muy pequeña (angularmente estaba muy cerca del Sol), y efectivamente fue el primero en irse.  

12-7-21 La Luna en fase fina y los planetas situados a su oeste en un cielo todavía brillante 

- Despedida de Marte. En julio ya se veía Marte muy justito, y aguantó hasta octubre al Este del Sol aunque con mala visibilidad. La aparición muy cerca de una fina luna creciente incluso más al Oeste, indica que Marte está angularmente cerca del Sol y en próximas fechas dejará de verse. Con Venus no funciona esta norma porque al ser un planeta interior puede estar aumentando o disminuyendo su elongación. En este caso estaba aumentando.
También el que uel planeta distinto de Venus aparezca cerca del horizonte en un cielo todavía crepuscular es otro indicativo de que pronto dejará de verse.

- Luego se fue Mercurio. En el caso de este esquivo planeta, desde el hemisferio Norte solo se ve en el crepúsculo y cerca del horizonte. Pero también tiene el mismo significado ya que como se ve pocos días, siempre que se vea puede decirse que pronto dejará de verse



En una animación con la puesta de Mercurio:

Mercurio se pone el 30 de diciembre, con la presencia de Venus

- Pasaron ya las fechas en que Júpiter, Venus y Saturno se mostraban en fila y guardando las distancias. Parece claro que nos estaban indicando el orden de despedida: Primero Venus, que ya estaba disminuyendo su elongación, luego Saturno y luego Júpiter.


Imagen tomada el 22 de diciembre de 2021

- Venus. Aquellos últimos días del año pudimos aprovechar para ver la fase de Venus con unos simples prismáticos o intuirla en las fotos, incluso sin utilizar mucho zoom (no se ve una imagen redonda, sino alargada y con curvatura). El que se ocultase aún en el crepúsculo con una la fase apreciable indicaba que pronto dejaría de verse por la tarde, 

Ocaso de Venus los días 28 y 29 de diciembre

- Luego también se fue Saturno, el lento planeta sin llamar la atención, de manera que Venus, Mercurio y Saturno se han pasado ya al Oeste del Sol (vistos desde la Tierra) acompañando a Marte que llevaba ya tiempo por allí como esperándoles, y Júpiter pronto los acompañará aunque todavía se hace el remolón.

Posición de los planetas hoy 12-2


- Pero nos quedan unos pocos días para observar a Júpiter tras la puesta de Sol, y ya no puede verse en noche cerrada porque se oculta también en el crepúsculo.

Incluso ayer día 11 muy poco antes de ocultarse, pero con el cielo aún claro y distinguiéndose el horizonte.

11-2-22 Júpiter entre las nubes junto al horizonte

Hoy mismo, a punto de publicar el post se ha abierto un claro entre las nubes y se ve mucho mejor la situación.

12-2-22: Júpiter en un claro, con el cielo aún brillante

Durante el mes de marzo estarán los cinco al Oeste del Sol no muy alejados angularmente de él por lo que estarán situados sobre el horizonte Este en el crepúsculo matutino, pero Júpiter al principio de mes y Mercurio al final todavía demasiado cerca del Sol para poder observarlos, será difícil ver a los 5. 

Posiciones de los planetas el 15 de marzo de 2022. Júpiter todavía demasiado cerca angularmente del Sol.

Una situación con todos al mismo lado y visibles con facilidad que aunque no es muy infrecuente, debido a las dificultades de observación de Mercurio al menos en el hemisferio norte, no se repetía desde el verano de 2020  (Los 5 planetas visibles simultáneamente)

El 2 de abril Mercurio se pasa al atardecer y volverá al amanecer el 21 de mayo y a mediados de junio,  en esta ocasión sí, quienes madruguen podrán ver los cinco planetas a la vez. Y da la casualidad de que aunque no se vean sin ayuda óptica, también Urano y Neptuno estarán en esa misma zona.

.
Posición de los planetas el 15 de junio de 2122, con los 5 planetas observables de madrugada

Así, ofrecerán varios espectáculos interesantes, conjunciones, entre ellos y con la Luna como los que recogí en  "Conjunciones planetariasy en  "La Luna con los planetas".

Pero como el protagonista de hoy es el planeta gigante, aquí está su última conjunción con la Luna, precisamente el día después del año nuevo chino, y por lo tanto con una finísima luna de un solo día.

2-2-22 Además de la bonita estampa de la pareja, se aprecia cómo oscurece poco antes del ocaso de Júpiter.

Ha sido la última vez que ha podido verse con esta compañía por esta temporada, ya que cuando vuelva el fino creciente lunar Júpiter estará casi junto al Sol (en la dirección del Sol) y no se podrá observar.


ACTUALIZACIÓN 19-2-2022

El 17 y el 19 de febrero aún pude verlo ocultarse tras los árboles del horizonte en el crepúsculo vespertino, pero probablemente serán las últimas veces, y habrá que esperarle luego de madrugada.

- Día 17


- Día 19


La gran diferencia en la claridad del cielo en estas dos imágenes, con Júpiter a la misma altura, con las condiciones atmosféricas similares, la misma exposición y con solo dos días de diferencia, indica claramente que el quinto planeta se está despidiendo. 







martes, 1 de febrero de 2022

Estrellas polares

A pesar de que no destaca excesivamente por su brillo, hay una estrella en los cielos del hemisferio norte muy especial, que incluso da título o es citada en algunas canciones. Por ejemplo, puedes oírla en este enlace , bajar un poco el volumen (y volver a esta ventana) mientras sigues leyendo.

Porque sin duda es la más conocida por su nombre, aunque pocos saben localizarla y a veces se dice que es la más brillante del cielo, lo cual no es en absoluto cierto. Como es la más famosa, algunos suponen que es especial por su brillo y es verdad que destaca por ello en su entorno, pero en todo el cielo hay más de 40 estrellas más brillantes que ella. 

Pero sí es especial porque siempre permanece prácticamente en el mismo lugar del cielo, mientras las demás las vemos girar a su alrededor debido a la rotación terrestre: un movimiento lento, pero evidente si tomamos referencias y volvemos a observar al cabo de unas horas

Con el paso de las horas, y a causa de la rotación de la Tierra, todas las estrellas dibujan arcos cuyo centro está junto a la Polar, que prácticamente queda señalada por un leve trazo, casi un punto. Imagen tomada de https://misistemasolar.com/constelaciones-circumpolares/

Es la brújula que nos marca casi exactamente el norte: Conocida como la estrella polar, o Polaris su nombre propio latino, y también alfa de la Osa Menor, o alfa UMi según la nomenclatura técnica astronómica.

Además de tener esas características únicas, no es difícil encontrarla a partir de una de las constelaciones más conocidas: La Osa Mayor que está situada en la misma zona del cielo.

Aunque pertenece a la constelación de la Osa Menor puede encontrarse más fácilmente siguiendo la línea que marcan alfa y beta de la Osa Mayor, unas 5 veces esa distancia.

El motivo de que Polaris prácticamente permanezca inmóvil es que si prolongamos el eje de rotación de la Tierra, pasaría por allí. Bueno, a menos de un grado de distancia (incluso actualmente a menos de 40 minutos)



La estrella polar es, sin duda, el mejor método para orientarse tanto en tierra como en el mar en una noche despejada. Como se ha dicho, su posición indica casi exactamente el Norte, y lo hace incluso mejor que una brújula magnética porque ésta necesita una corrección: la declinación magnética que varía con el tiempo y es diferente en cada lugar.

La brújula indica el Norte magnético que es diferente del Norte geográfico. Por ejemplo en 1982, en la costa nordeste de USA, la diferencia era de 30º e incluso más en Canadá, pero varía con el tiempo.

Polo celeste

Antes de seguir conviene definir lo que se entiende por “polo celeste”. La Tierra (al igual  que los demás planetas) gira debido a la rotación y este giro lo realiza alrededor de un eje imaginario. La intersección de la prolongación de este eje con la bóveda celeste será el polo celeste. 

Lógicamente, como se puede prolongar en los dos sentidos, en cualquier planeta habrá dos polos celestes: En principio se toma Norte o Sur, según cual de ellos esté más cerca del correspondiente de la Tierra, pero para evitar algunos inconvenientes se pueden tomar positivo o negativo:  Se considera polo positivo el del sentido del retroceso de un tornillo que girase como el planeta, y polo negativo el contrario, el del avance de un tornillo con ese mismo giro; y este signo se utiliza en las coordenadas.

Aunque la Tierra también se mueve alrededor del Sol en la traslación, y el eje se desplazaría de manera paralela, el polo celeste no cambia porque las estrellas (que nos dan la referencia) están enormemente lejanas.

Si nos colocamos en el polo norte terrestre la estrella polar norte estará sobre nuestra cabeza.

Lo cierto es que es una casualidad que actualmente la dirección Norte del eje de la Tierra apunte casi exactamente a una estrella relativamente brillante. Como vamos a ver, si lo prolongamos en dirección Sur no encontraremos ninguna estrella destacable cercana al polo sur celeste y tampoco ninguno de los otros planetas del Sistema Solar tiene actualmente una estrella tan brillante cerca de ninguno de sus dos polos, aunque Urano tiene, algo más débiles, en ambos.

La posición de los polos celestes de cada planeta es diferente, entre otras cosas porque la inclinación de los ejes de cada uno es distinta, como se aprecia en este ilustrativo y difundido gráfico:

Que es incluso mucho más vistoso en el vídeo realizado por James O´Donoghue

Aunque como luego se verá, hay otros factores que determinan la posición de los polos entre las constelaciones y por ejemplo, aunque la inclinación de los ejes de Marte y de la Tierra son similares (25º y 23.5º) podría pensarse que sus respectivos polos están cercanos, pero en realidad no es así y están separados nada menos que 37º. En la representación anterior los ángulos de los ejes se han tomado todos en el plano perpendicular a la visual para verlos individualmente en su justa medida, pero cada planeta lo tiene en diferente dirección, y la referencia sobre la que se toman los ángulos no es la misma.



Polos de cada planeta del Sistema Solar

Estas son las posiciones de los polos norte celestes:


Aunque toda la información está en el gráfico, si quieres entrar en detalles, se puede constatar que:

- El tercer planeta es prácticamente el único que tiene una estrella cerca de su polo norte celeste. También Urano, pero mucho más débil.

- En Mercurio el polo norte estaría cerca de la estrella ómicron Dra, concretamente a poco más de 2º y con magnitud 4.6. Quizás sea el caso más desfavorable, pues no tiene ninguna estrella de magnitud menor que 4 a una distancia inferior a 7º.

- En Venus está casi equidistante (a unos 6 º) con 3 estrellas de magnitud similar (poco más de mag. 3): zeta del dragón, chi y delta de la misma constelación, esta última con magnitud 3.05 es la más brillante de las tres. Algo más cerca está 42 del dragón, pero con solo 4.8 de magnitud es demasiado débil.

- Lo mismo ocurre con Marte, que aunque tiene estrellas de magnitud 4 más cercanas (la más próxima pi1 Cyg), en el entorno de su polo destaca sobremanera Deneb (alfa Cyg)  aunque esté a 9º

- El polo celeste de Júpiter está muy cercano al de Venus pero en este caso, de las estrellas mencionadas antes habría que elegir zeta del dragón de magnitud 3.15, aunque esté más lejos (a casi 5º) que 36 del dragón (4.95)      

- La estrella polar de Saturno, casi se podría considerar también Polaris, a pesar de que no está demasiado cerca (a 6º), y a solo 4º está la débil 2 UMi de magnitud 4.2

- Urano tiene una estrellita (15 Ori) casi justo en su polo, a solo medio grado, por lo que es la estrella polar más cercana de todas, aunque solo un poco más que Polaris, pero su débil magnitud de 4.8 haría que para orientarse fuera más fácil elegir la mucho más brillante Aldebarán aunque esté a 8 grados.

- En Neptuno delta Cyg de magnitud 2.9, aunque separada casi 3º


Lógicamente las posiciones de los polos sur son simétricas pero en constelaciones opuestas, y estas son las correspondientes al hemisferio sur:

- En el cielo de nuestro planeta no hay estrella polar Sur. Ese polo celeste está precisamente en una zona sin estrellas ni siquiera medianamente brillantes. Si hay que elegir una, la más cercana, aunque muy débil, sería sigma Oct con un escasísimo brillo de 5.45 a más de un grado del polo.

- Mercurio tiene una estrella junto a su polo Sur a solo 0.5º, y algo más brillante que las anteriores, aunque no mucho, se trata de alfa Pic con magnitud 3.2. Pero si hay que hablar de una estrella que hipotéticamente ayudase a buscar el Sur, casi sería más adecuado utilizar la brillantísima Canopus aunque esté a casi 10º del polo.

- Probablemente lo mismo se pueda decir de Venus y Júpiter, que aunque Canopus se aparta de sus polos aún más (hasta 15º con el polo de Venus), estos dos planetas no tienen ninguna estrella muy cercana al polo, ni tampoco de magnitud menor que 3.5 más cercana que Canopus. Recordemos que en el caso de Venus sería el polo positivo.

- A casi 3º del polo sur de Marte está kappa Vel de magnitud 2.45, aunque un poco más lejos tiene también otras dos estrellas algo más brillantes.

- Saturno que tiene su polo situado no muy lejos que el de la Tierra, tiene unas condiciones mejores: casi coincide con delta Oct, aunque con una magnitud de 4.3 tampoco es mucho más brillante que la de la Tierra, pero algo sí.

- La estrella eta Ori (Sabik), está a la misma distancia del polo sur de Urano, que Polaris de nuestro polo y es solo un poco más débil.

Teniendo en cuenta que Urano tiene también una estrellita en su otro polo, resulta que es el planeta que tiene las dos estrellas polares más cercanas a sus respectivos polos. Quien lo iba a decir, con lo descolocado que tiene su eje.

- Respecto a Neptuno, casi a la misma distancia de su polo sur (a unos 3º) hay 3 estrellitas de magnitud menor que 4. La más cercana es a Pupis (mag 3.7) y la más brillante gamma vel (1.75)




Factores de los que depende la situación del polo celeste

Tal como se ha dicho antes, en principio podría pensarse que las posiciones de los polos celestes de cada planeta dependen solo de la inclinación del eje de rotación, pero no es así y en su situación intervienen, además de esa inclinación, varios parámetros:

- La dirección hacia la cual se inclina el eje, respecto a su plano orbital

No es suficiente con saber que el eje está inclinado, por ejemplo el de la Tierra 23.5º, ya que puede apuntar hacia cualquier punto de un círculo en la esfera celeste. Esta dirección es lo que cambia con el movimiento de precesión.

- La inclinación del plano orbital respecto al plano de la eclíptica

Se toma como referencia el plano de la eclíptica, como se podría haber tomado otro, por ejemplo el plano ecuatorial del Sol o el plano orbital de Júpiter que es el planeta mayor del Sistema. 

- La orientación del plano orbital que viene determinado por el ángulo entre la dirección del punto vernal y el nodo ascendente (la longitud del nodo ascendente)

Como referencia para comenzar a medir los ángulos del nodo se toma el punto vernal, un punto que está en la eclíptica y se utiliza como origen de las coordenadas de ascensión recta y otras cuestiones.

Considerando también los valores mencionados de inclinación del eje y la dirección hacia la que está inclinado, finalmente, todo se podría representar de la siguiente manera y podría calcularse en cada caso la posición de los polos celestes:


La separación entre el polo del planeta y el de la eclíptica siempre será menor o igual a la suma de la inclinación del plano orbital y la inclinación del eje.

 Los dos ejemplos más sencillos, donde el proceso se simplifica por tener un parámetro 0º, serían en Mercurio y en la Tierra:

En la Tierra, como su plano orbital es la propia eclíptica, el polo celeste está a 23.5º del polo eclíptico, ya que ese valor es la inclinación del eje. 

Por otra parte, el plano que pasa por el eje de rotación y es perpendicular a la eclíptica, forma un ángulo de 90º con la línea que pasa por el polo eclíptico y el punto vernal.


En Mercurio la inclinación del eje es cero, pero su polo está a 7º del polo de la eclíptica porque la inclinación de su plano orbital respecto a la eclíptica es de esos 7º.

Por otra parte como la longitud del nodo ascendente es de 48º, la dirección del polo celeste se sitúa a 42º de la línea que pasa por el polo eclíptico y el punto vernal.

Así los polos celestes de la Tierra y Mercurio quedan situados en los lugares que se situaron antes, teniendo en cuenta que en la representación celeste (de abajo hacia arriba) los ángulos cambian de sentido:

Polaris perderá su privilegio 

Se dice que nada es eterno, y todos los datos concretos que se han dado y que son válidos actualmente cambiarán con el paso de los milenios. 

Al menos en el tercer planeta hay dos motivos que harán cambiar la dirección hacia la que está dirigido su eje. El primero la precesión de los equinoccios tal como se recogió hace ya tiempo en este blog y también su propia inclinación, que actualmente está disminuyendo y llegará a ser de solo 21.5º, siendo las duraciones respectivas de estos ciclos de 26000 y 40000 años aproximadamente.

Todo ello hace que el polo celeste vaya trazando una especie de bucle entre las constelaciones, como puede verse en el gráfico; la estrella polar dejará de serlo, y otras estrellas ocuparán su lugar.  

Evolución de la la posición del polo norte celeste en pasados y próximos milenios

Hacia el 27500 Polaris volverá a estar muy cerca del polo celeste, pero ligeramente menos que ahora. Precisamente en la actualidad se está acercando cada vez más, y el año que más próxima estará será (pura casualidad) el último de este siglo. En 2100 estará a menos de 27.5´de distancia. Pero luego se volverá a alejar.

Se puede ver que entre todas las estrellas representadas (aprox. las de magnitud menor que 4) precisamente Polaris, la que nos ha tocado vivir a nosotros es la que más se acerca al polo, aunque esto tampoco es eterno y adentrándonos mucho en el futuro el movimiento propio de las estrellas deformará las constelaciones y pudiera ocurrir que alguna más brillante se cruce con la prolongación del eje terrestre.  

Entre los años 13000 y 14000 la estrella polar será Vega, aunque su separación con el polo será mucho mayor que la de Polaris ahora, rondando los 6º. En esa época tendrán una estrella polar muy llamativa y entonces sí podrán decir que es la más brillante.