Declinação - Declination

Na astronomia , a declinação (abreviado dec ; símbolo δ ) é um dos dois ângulos que localizam um ponto na esfera celeste no sistema de coordenadas equatorial , sendo o outro ângulo horário . O ângulo de declinação é medido ao norte ou ao sul do equador celeste , ao longo do círculo horário que passa pelo ponto em questão.

Ascensão reta e declinação vista no interior da esfera celestial . A direção primária do sistema é o equinócio vernal , o nó ascendente da eclíptica (vermelho) no equador celestial (azul). A declinação é medida para o norte ou para o sul a partir do equador celeste, ao longo do círculo horário que passa pelo ponto em questão.

A raiz da palavra declinação (latim, declinatio ) significa "uma curvatura" ou "uma curvatura para baixo". Vem da mesma raiz das palavras inclinar ("dobrar para") e reclinar ("dobrar para trás").

Em alguns textos astronômicos dos séculos 18 e 19, a declinação é dada como Distância do Pólo Norte (NPD), que é equivalente a 90 - (declinação). Por exemplo, um objeto marcado como declinação −5 teria um NPD de 95, e uma declinação de −90 (o pólo celeste sul) teria um NPD de 180.

Explicação

A declinação na astronomia é comparável à latitude geográfica , projetada na esfera celeste , e o ângulo horário é igualmente comparável à longitude. Os pontos ao norte do equador celestial têm declinações positivas, enquanto os do sul têm declinações negativas. Qualquer unidade de medida angular pode ser usada para declinação, mas é normalmente medida em graus (°), minutos (′) e segundos (″) de medida sexagesimal , com 90 ° equivalente a um quarto de círculo. Declinações com magnitudes superiores a 90 ° não ocorrem, porque os pólos são os pontos mais ao norte e mais ao sul da esfera celeste.

Um objeto no

O sinal é normalmente incluído, seja positivo ou negativo.

Efeitos da precessão

Ascensão reta (azul) e declinação (verde) vistas de fora da esfera celestial .

O eixo da Terra gira lentamente para o oeste em torno dos pólos da eclíptica, completando um circuito em cerca de 26.000 anos. Este efeito, conhecido como precessão , faz com que as coordenadas de objetos celestes estacionários mudem continuamente, embora de forma bastante lenta. Portanto, as coordenadas equatoriais (incluindo a declinação) são inerentemente relativas ao ano de sua observação, e os astrônomos as especificam com referência a um ano específico, conhecido como época . As coordenadas de diferentes épocas devem ser giradas matematicamente para corresponder umas às outras ou para corresponder a uma época padrão.

A época padrão usada atualmente é J2000.0 , que é 1º de janeiro de 2000 às 12:00 TT . O prefixo "J" indica que é uma época juliana . Antes de J2000.0, os astrônomos usavam as sucessivas Épocas Besselianas B1875.0, B1900.0 e B1950.0.

Estrelas

A direção de uma estrela permanece quase fixa devido à sua vasta distância, mas sua ascensão reta e declinação mudam gradualmente devido à precessão dos equinócios e movimento adequado , e ciclicamente devido à paralaxe anual . As declinações dos objetos do Sistema Solar mudam muito rapidamente em comparação com as estrelas, devido ao movimento orbital e proximidade.

Visto de locais no hemisfério norte da Terra , objetos celestes com declinações maiores que 90 ° -  φ (onde φ = latitude do observador ) parecem circular diariamente em torno do pólo celeste sem mergulhar abaixo do horizonte e, portanto, são chamados de estrelas circumpolares . Isso ocorre de forma semelhante no hemisfério sul para objetos com declinações menores (ou seja, mais negativas) do que −90 ° -  φ (onde φ é sempre um número negativo para latitudes sul). Um exemplo extremo é a estrela polar que tem uma declinação próxima a + 90 °, então é circumpolar vista de qualquer lugar no hemisfério norte, exceto muito perto do equador.

As estrelas circumpolares nunca descem abaixo do horizonte. Por outro lado, existem outras estrelas que nunca sobem acima do horizonte, como visto de qualquer ponto da superfície da Terra (exceto extremamente perto do equador . Em terreno plano, a distância deve estar dentro de aproximadamente 2 km, embora isso varie com base em altitude do observador e terreno circundante). Geralmente, se uma estrela cuja declinação é δ é circumpolar para algum observador (onde δ é positivo ou negativo), então uma estrela cuja declinação é - δ nunca se eleva acima do horizonte, como visto pelo mesmo observador. (Isso negligencia o efeito da refração atmosférica .) Da mesma forma, se uma estrela é circumpolar para um observador na latitude φ , então ela nunca se eleva acima do horizonte como vista por um observador na latitude - φ .

Desprezando a refração atmosférica, para um observador no equador, a declinação é sempre 0 ° nos pontos leste e oeste do horizonte . No ponto norte, é 90 ° - | φ |, e no ponto sul, −90 ° + | φ |. Dos pólos , a declinação é uniforme em todo o horizonte, aproximadamente 0 °.

Estrelas visíveis por latitude
Latitude do observador (°) Declinação
de estrelas circumpolares (°) de estrelas não circumpolares (°) de estrelas não visíveis (°)
+ para latitude norte, - para sul   - para latitude norte, + para sul
90 ( pólo ) 90 a 0 N / D 0 a 90
66,5 ( Círculo Ártico / Antártico ) 90 a 23,5 +23,5 a -23,5 23,5 a 90
45 ( ponto médio ) 90 a 45 +45 a -45 45 a 90
23,5 ( Trópico de Câncer / Capricórnio ) 90 a 66,5 +66,5 a -66,5 66,5 a 90
0 ( Equador ) N / D +90 a -90 N / D

Estrelas não circumpolares são visíveis apenas durante certos dias ou estações do ano.

O céu noturno, dividido em duas metades. A declinação (verde) começa no equador (verde) e é positiva para o norte (em direção ao topo), negativa para o sul (em direção à base). As linhas de declinação (verdes) dividem o céu em pequenos círculos , aqui separados por 15 °.

sol

A declinação do Sol varia com as estações . Visto das latitudes árticas ou antárticas , o Sol é circumpolar próximo ao solstício de verão local , levando ao fenômeno de estar acima do horizonte à meia - noite , que é chamado de sol da meia-noite . Da mesma forma, próximo ao solstício de inverno local, o Sol permanece abaixo do horizonte o dia todo, o que é chamado de noite polar .

Relação com a latitude

Quando um objeto está diretamente acima de sua cabeça, sua declinação está quase sempre dentro de 0,01 grau da latitude do observador; seria exatamente igual, exceto por duas complicações.

A primeira complicação se aplica a todos os objetos celestes: a declinação do objeto é igual à latitude astronômica do observador, mas o termo "latitude" normalmente significa latitude geodésica, que é a latitude em mapas e dispositivos GPS. No território continental dos Estados Unidos e arredores, a diferença (a deflexão vertical ) é normalmente alguns segundos de arco (1 segundo de arco =1/3600 de um grau), mas pode ter até 41 segundos de arco.

A segunda complicação é que, supondo que não haja deflexão da vertical, "sobrecarga" significa perpendicular ao elipsóide na localização do observador, mas a linha perpendicular não passa pelo centro da Terra; almanaques fornecem declinações medidas no centro da Terra. (Um elipsóide é uma aproximação do nível do mar matematicamente gerenciável).

Veja também

Notas e referências

links externos