El origen de las constelaciones lo tenemos en la asociación de los asterismos, contornos y patrones que sugieren las posiciones fijas de los astros, con las creencias y tradiciones de las
poblaciones antiguas que observaron la bóveda celeste. Las bases matemáticas para establecer las posiciones de las estrellas fijas en la bóveda celeste aparecen escritas en el año 150 por primera
vez en el Almagesto o Sintáxis Matemática de Claudio Ptolomeo, y recoge las medidas que el astrónomo nacido en Alejandría hizo
en el año 140. En 1786 Henri Montignot tradujo del griego el séptimo libro de la obra de Ptolomeo. [caption id="attachment_945" align="aligncenter" width="559"]
Figura 1: La primera columna es la configuración de las
estrellas de la constelación, la segunda la constelación de la eclíptica de referencia, la tercera y cuarta la longitud y la latitud que están referidas a la eclíptica y sus polos, la quinta es
la magnitud y la última la designación de Bayer.[/caption] En la actualidad la Unión Internacional de Astronomía (IAU) define una constelación por sus límites basados en coordenadas celestes y no
por los patrones o formas tradicionales. El primero que aplicó límites a las constelaciones junto a las figuras, coloreadas a mano posteriormente, fue el alemán Johann Elert Bode
en 1782, en su obra Vorstellung der gestirne (Presentación estelar). [caption id="attachment_915" align="aligncenter" width="526"]
Figura 2: Uno de
los mapas de la obra de Bode, con la totalidad de las demarcaciones de las constelaciones de Pegaso (Peg), Caballo Menor (Equ) y Delfín (Del).[/caption] El alemán Karl Ludwig
Harding en su obra Atlas novus coelestis de 1822 presentó los mapas estelares con los límites pero sin las figuras de las constelaciones. En estos años
en los que la nomenclatura y los límites de las constelaciones eran confusas Francis Baily, en el prefacio del Catalogue of stars of the British
Association de 1845, enunció una serie de reglas para establecer límites estables de las constelaciones que tuvieran en cuenta las descripciones de Ptolomeo. Las imágenes del atlas
de Harding solo son accesibles en las páginas de subastas de libros de antiguo, pero el astrónomo francés Charles Dien publicó en 1864 su Atlas céleste
recogiendo las aportaciones del primero y de otros astrónomos de la época como Herschel y Argelander . [caption id="attachment_979" align="aligncenter" width="529"]
Figura 3: En este mapa de la obra de Dien se aprecian las diferencias de los
límites de las constelaciones de la figura 2.[/caption] En 1877 el argentino Benjamin Apthorp Gould en su obra Uranometría
argentina aplicó una delimitación precisa a los límites de las constelaciones australes basada en los meridianos de la coordenada ascensión recta y en los paralelos de la coordenada
declinación, basadas en el equinoccio del año 1875, aunque incluyó líneas oblicuas y arcos de otros círculos máximos. [caption id="attachment_977" align="aligncenter" width="519"]
Figura 4: En este mapa de la obra de Gould se ven que las línea que separa Pictor (Pic) de
Carina (Car) y de Dorado (Dor) no son paralelos ni meridianos.[/caption] En 1928 la IAU aprobó el trabajo presentado por Eugène Delporte y publicado en 1930
Délimitation scientifique des constellations (tables et cartes) ampliando el trabajo iniciado por Gould al hemisferio norte y eliminando las líneas oblicuas y arcos
arbitrarios del hemisferio sur. [caption id="attachment_978" align="aligncenter" width="507"]
Figura 5: En este mapa de
Delporte se comprueba cómo se han modificado los límites entre las constelaciones Pictor, Carina y Dorado.[/caption] Las líneas delimitadoras de la constelación solo contienen arcos de ascensión
recta y paralelos de declinación de forma que el efecto de la precesión no altera la posición relativa de una estrella en su constelación (ver Apunte sobre la
precesión). [caption id="attachment_922" align="aligncenter" width="361"]
Figura 6:
Límites perfectamente definidos de las constelaciones Can Mayor (CMa) y Can Menor (CMi).[/caption] En 1952 Hans Augusto Rey con su libro The stars: a new way to see
them (Las estrellas: una nueva forma de verlas) influyó en la forma actual de trazado de las figuras de algunas constelaciones, como las creadas por Sky and Telescope.
[caption id="attachment_921" align="aligncenter" width="478"]
Figura 7: Uno de los mapas elaborados por la revista Sky&Telescope en
colaboración con la IAU.[/caption] Realmente en el cielo solo vemos estrellas, objetos del sistemas solar y otros objetos de cielo profundo, no vemos las líneas de las constelaciones ni sus
límites. Para localizar a simple vista las zonas celestes que ocupan las constelaciones y los astros que contienen se usan asterismos ampliamente aceptados, de entre ellos hay tres que resaltan:
el gran carro o cucharón de la Osa Mayor en el hemisferio boreal, el cinturón de Orión en el ecuador celeste y la cruz del sur de Crux en el hemisferio austral. Jay Miron
Pasachoff en su Guía de campo de estrellas y planetas de 1990 muestra cómo se usan estos asterismos para trazar senderos imaginarios en el cielo que conducen a diferentes
constelaciones y contenidos. [caption id="attachment_950" align="aligncenter" width="462"]
Figura 8: Mapa elaborado con
Stellarium muestra sombreados los tres asterismos y las líneas de la eclíptica y ecuador celeste.[/caption]
Referencias:
BAILY, Francis; «The Catalogue of Stars of the British Association for the Advancement of Science»; Londres 1845. DELPORTE, Eugène; «Délimitations scintifiques des constellations (tables et cartes)»; Cambridge 1930. DIGITALE BIBLIOTHEEK; «Dien - Atlas céleste» MENZEL, D.H. y PASACHOFF, J.M., «Guía de campo de las estrellas y los planetas de los hemisferios norte y sur»; Ediciones Omega, Barcelona 1990. MONTIGNOT, Henri; «Ėtat des étoiles fixes au second siècle, par Claude Ptolemée, comparé a la position des mêmes étoiles en 1786»; Nancy 1786. PAOLANTINO, S. y GARCÍA, B.; «Uranometría Argentina and the constellation boundaries»; International Astronomical Union 2019. REY, H.A.; «The stars: a new way to see them»; Houghton Mifflin Company, Boston 1952. Sky&Telescope; «La guía esencial para astronomía». STOPPA, Felice; «Atlas Coelestis»; Atlas y textos ordenados por fecha, un maravilloso paseo visual en el jardín encantado de la uranometría. The IAU; «The constellations».
Apunte sobre la precesión.
La precesión es el balanceo, parecido al de una peonza, que el eje de la Tierra experimenta causado por la gravedad del Sol y de la Luna. Este efecto afecta a los equinoccios, los puntos de intersección de la eclíptica con el ecuador celeste, ocupados por el Sol en primavera y en otoño y que cambian respecto al fondo de estrellas de forma cíclica, en unos 26 mil años. El equinoccio de primavera es el punto origen del sistema de coordenadas celestes, ascensión recta en horas AR:0h y declinación en grados Dec:0º, y su desplazamiento afecta a las coordenadas de todos los astros. Tanto Gould como Delporte hiceron sus catálogos respecto al equinoccio del año 1875. El programa Stellarium muestra las coordenadas celestes de la estrella Sirio referidas al equinoccio del año 2000, indicado por J2000.0, son AR:6h45m8s y Dec:-16º43'26" y referidas a la fecha de consulta 29 de diciembre de 2021 a las 14:30h UT 6h46m7s y Dec:-16ª44'50". La precesión de los equinoccios no varía los límites de las constelaciones pero si sus coordenadas.
Si queremos hacer un cálculo aproximado de cómo afecta la precesión a las coordenadas usaremos las siguientes expresiones:
[latex]P_\alpha=3^s,075+1^s,3362 \cdot \text{sen }\alpha \cdot \tan \delta \\ P_\delta=20'',043\cdot \cos \alpha[/latex]
donde α es la ascensión recta expresada en grados sexagesimales al igual que la declinación δ, medidas en equinoccio inicial. La primera de ellas calcula la variación en la ascensión recta que produce la precesión y la segunda la variación de la declinación y con ellas calculamos los nuevos valores mediante:
[latex]\alpha_1=\alpha_0+(t_1-t_0)P_\alpha \\ \delta_1=\delta_0+(t_1-t_0)P_\delta [/latex]
el subíndice 0 indica la época inicial y el 1 la final y sus correspondientes coordenadas, expresadas ahora en ángulo horario y en grados sexagesimales respectivamente. Por ejemplo si la época inicial es la de J2000.0 y la final la del catálogo de Gould J1875.0 la variación de las coordenadas de cada una de las estrellas será:
[latex]\alpha_1=\alpha_0-125\cdot P_\alpha \\ \delta_1=\delta_0-125\cdot P_\delta [/latex]
De la aplicación de este cálculo aproximado comprobamos que si las coordenadas de Dubhe (αUMa) en el programa Stellarium referido a la época J2000.0 son AR:11h 03m 45s y Dec:+61º 44' 47'', en el
catálogo de Gould referido a la época J1875.0 son Ar:10h 56m 0,77s y Dec:+62º 25' 7,1''. [caption id="attachment_968" align="aligncenter" width="491"]
Figura 9: Los meridianos y paralelos de la época
J1875.0 son los situados a la izquierda y abajo respectivamente de los correspondientes a la época J2000.0[/caption]
constelaciones.pdf