Actualmente el conocimiento del sistema solar basado en el modelo heliocéntrico es muy completo. En la aplicación elaborada por la NASA se muestra el sistema solar con una información detallada de cada uno de los cuerpos, basta seleccionarlo y viajar a su sistema particular, como el de Saturno.
Cuando observamos el cielo nocturno, desde la Tierra, parece como si nos rodeara una gran bóveda celeste por donde se desplazan todos los astros: planetas, Sol, estrellas y otros objetos.
Si nos preguntásemos ¿cómo podemos indicar la posición de cada astro en esa esfera celeste usando un lenguaje universal?, la respuesta es usar el sistema de coordenadas ecuatoriales basado en la estrella Polar y en el ecuador celeste, de forma muy parecida al sistema de coordenadas terrestres.
En 24 horas la Tierra completa un giro sobre su eje imaginario que apunta a la estrella Polar en el hemisferio norte terrestre y a un punto cercano de la Cruz del Sur en el hemisferio sur. Al mismo tiempo completa una órbita alrededor del Sol cada 365'25 días, manteniendo su eje en dirección a la Polar.
Visto desde la Tierra es el Sol el que aparentemente describe una trayectoria alrededor de la Tierra, llamada eclíptica, contenida en el plano del mismo nombre formado por el Sol, la Tierra y su órbita alrededor del Sol.
Los planetas Venus, Júpiter y Saturno también se desplazan muy cercanos a la eclíptica.
Las coordenadas geográficas, latitud y longitud nos servirán de guía para definir las coordenadas ecuatoriales.
Los círculos que unen los polos terrestres son los meridianos y cada uno de ellos tiene un punto de intersección con la línea del ecuador. Por cualquier lugar de la Tierra pasa un meridiano local, el círculo que une el sur y norte del horizonte pasando por el cenit de dicho lugar.
La latitud terrestre es el ángulo medido sobre el meridiano local formado por el lugar y el ecuador. La latitud de un lugar en el ecuador es 0º, en el polo norte 90º y en el polo sur -90º.
La longitud es el ángulo medido sobre el ecuador en dirección Este desde un punto elegido arbitrariamente, el meridiano 0º, y el punto de intersección del meridiano local con el ecuador.
Puede verse esta simulación en 3D en el siguiente enlace hecho con Geogebra.
Si ampliamos el globo terrestre hasta llegar a la esfera celeste el ecuador terrestre se convierte en el ecuador celeste y la estrella polar en el polo norte de la esfera celeste.
El Sol completa el recorrido por la eclíptica a lo largo de un año, en el solsticio de invierno ocupa la posición mas baja en el hemisferio sur celeste, en el de verano la mas alta en el hemisferio norte celeste, mientras que en el equinoccio de primavera ocupa la intersección de la eclíptica con el ecuador desde el hemisferio sur al norte y en el de otoño en dirección opuesta.
El punto vernal o de primavera o de Aries es la intersección de la eclíptica con el ecuador celeste cuando el Sol pasa del hemisferio sur al norte.
La posición de un astro en la esfera celeste queda perfectamente definida por las coordenadas ecuatoriales.
El meridiano que pasa por el astro corta en un punto al ecuador (punto rojo en la imagen), el ángulo que forma en sentido antihorario desde el punto vernal es la coordenada de ascensión recta, de 0º a 360º. El ángulo desde el punto de corte y el astro es la coordenada de declinación, 0º para los astros que estén en el ecuador celeste, 90º en el polo norte celeste y -90º en el sur.
El día 4 de noviembre de 2021 a la hora local 21:00 h las coordenadas ecuatoriales de Júpiter y de Saturno eran:
- Júpiter: -15º de declinación y 325º de ascensión recta.
- Saturno: -19º de declinación y 309º de ascensión recta.
Júpiter estaba mas cerca del ecuador celeste que Saturno y también mas cerca del punto vernal.
Los planetas y el Sol cambian de coordenadas ecuatoriales rápidamente ya que se encuentran muy cerca de la Tierra, pero los astros lejanos como las estrellas cambian tan lentamente que parece que siempre ocupan la misma posición en la esfera celeste.
En la imagen vemos la figura típica de estrellas que permiten localizar la constelación de la Osa Mayor, y las tres estrellas del cinturón de Orión en la constelación del mismo nombre.
Se puede ver esta simulación en 3D en el siguiente enlace hecho con Geogebra.