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¿Por qué la estrella polar marca el Norte en el firmamento?

Nuestro planeta oscila muy lentamente en el espacio, como una peonza, a esta oscilación se la denomina precesión. Un efecto de este movimiento es que la posición de los polos celestes cambia constantemente con el tiempo. Los ejes de los polos celestes trazan un circulo entero en el firmamento cada 26.000 años.

Movimiento de precesión de la Tierra (Imagen: Addison Wesley)

        

Debido a esto la posición del polo norte celeste también cambia con el tiempo, ahora está muy cerca de la estrella polar, pero cerca del en el año 13.000 estará muy cerca por ejemplo de la estrella Vega en la constelación de Lira.

Nosotros podemos comprobarlo muy fácilmente utilizando el programa gratuito Stellarium, con este podemos ver el cambio en la posición del polo celeste simplemente colocando las coordenadas celestes y cambiando la fecha para ver como cambia de posición. Por ejemplo si viajamos atrás en el tiempo, al año 2000 antes de cristo encontraremos que el punto del Norte celeste lo marcaba esta posición en el firmamento:

2000ac

Sí volvemos a la fecha actual lo encontramos muy cerca de la estrella polar:

ahora_polo

Y si viajamos al futuro en el año 13000 estará muy cerca de la bellísima estrella Vega en la constelación de Lira:

vega-polo

Como veis los movimientos de la Tierra son varios, traslación alrededor del Sol, rotación sobre su eje, precesión (movimiento de peonza)… e incluso hay otro, la nutación.

nutación

Movimiento de nutación sobre el movimiento de precesión, un bucle dura 18,6 años. 

La nutación es  la oscilación periódica del eje de rotación de la Tierra alrededor de su posición media en la esfera celeste, debido a las fuerzas externas de atracción gravitatoria  entre la Luna y el Sol con nuestro planeta, ya que esta no es perfectamente esférica.

La variación de la posición de los polos celestes con los años

Nuestro planeta oscila muy lentamente en el espacio, como una peonza, a esta oscilación se la denomina precesión. Un efecto de este movimiento es que la posición de los polos celestes cambia constantemente con el tiempo. Los ejes de los polos celestes trazan un circulo entero en el firmamento cada 26.000 años.

Movimiento de precesión de la Tierra (Imagen: Addison Wesley)

        

Debido a esto la posición del polo norte celeste también cambia con el tiempo, ahora está muy cerca de la estrella polar, pero cerca del en el año 13.000 estará muy cerca por ejemplo de la estrella Vega como podemos ver en la siguiente animación:

                                         Posición del polo celeste con los años

Nosotros podemos comprobarlo muy fácilmente utilizando el programa gratuito Stellarium, con este podemos ver el cambio en la posición del polo celeste simplemente colocando las coordenadas celestes y cambiando la fecha para ver como cambia de posición. Por ejemplo si viajamos atrás en el tiempo, al año 2000 antes de cristo encontraremos que el punto del Norte celeste lo marcaba esta posición en el firmamento:

2000ac

Sí volvemos a la fecha actual lo encontramos muy cerca de la estrella polar:

ahora_polo

Y si viajamos al futuro en el año 13000 estará muy cerca de la bellísima estrella Vega en la constelación de Lira:

vega-polo

Como veis los movimientos de la Tierra son varios, traslación alrededor del Sol, rotación sobre su eje, precesión (movimiento de peonza)… e incluso hay otro, la nutación.

nutación

Movimiento de nutación sobre el movimiento de precesión, un bucle dura 18,6 años. 

La nutación es  la oscilación periódica del eje de rotación de la Tierra alrededor de su posición media en la esfera celeste, debido a las fuerzas externas de atracción gravitatoria  entre la Luna y el Sol con nuestro planeta, ya que esta no es perfectamente esférica.

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Los polos magnéticos y geográficos de la Tierra

En esta entrada vamos a averiguar que son y donde están los polos norte y sur geográficos y los polos norte y sur magnéticos, que son puntos diferentes aunque se crea popularmente que es el mismo punto. Comenzamos hablando del los polos geográficos.

La Tierra gira sobre sí misma pasando su eje de giro (llamado eje del mundo) por los polos geográficos norte y sur. También si consultamos mapas podemos ver que los puntos donde están los polos geográficos es donde las líneas de longitud (meridianos) convergen en el norte y en la zona sur, por tanto los polos sur y norte están directamente opuestos entre sí. La proyección hacia el cielo del eje de giro (su punto norte y sur) coincide muy aproximadamente en la esfera celeste con la estrella polar para la zona norte y sobre una zona despoblada de estrellas en la constelación del octante en el polo sur.

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Punto que marca el polo sur del firmamento junto en la constelación del Octante, imagen de la Unión Astronómica Internacional.
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La estrella más brillante cercana al polo sur celeste es la estrella Sigma Octantis, de magnitud 5.5, que está situada a aproximadamente 1º de ese punto (un grado es dos veces el tamaño aparente en el cielo de la Luna llena), por tanto algo alejado, y además una estrella solo observable con cielos muy limpios de contaminación lumínica.

En la siguiente imagen de la Tierra podemos ver sobre la superficie de la Tierra los punto Norte (N) y Sur (S). El eje de rotación pasa por esos dos puntos y toca el cielo en los puntos que hemos dicho antes. Este eje de giro tiene una inclinación de 23º sobre la perpendicular a la órbita que es la zona por donde transita la Tierra en su traslación alrededor del Sol, zona de transito que se denomina eclíptica.

El punto Polo Norte geográfico se encuentra aproximadamente en medio del Océano Ártico y en el otro lado de la Tierra, el Polo Sur se encuentra en la Antártida. 

¿Qué es el polo norte magnético?

Cuando utilizamos una brújula esta se alinea con el campo magnético de la Tierra. Apuntando al norte magnético que es donde las líneas del campo magnético convergen.

Esto significa que una aguja de una brújula apuntará siempre al Polo Norte magnético, que es diferente del norte geográfico. Desde que se midió por primera vez en 1831, los científicos se dieron cuenta de que, a diferencia de nuestro Polo Norte geográfico que es fijo, el norte magnético de la Tierra se desplaza con el tiempo, concretamente a unos 15 km/año. Recientemente nuevas observaciones han comprobado que está entorno a los 50-60 km/año hacia Siberia. Estos cambios de movimiento y posición están debidos al hierro del núcleo de la Tierra que su movimiento genera corrientes eléctricas que producen el campo magnético. Estudiando este movimiento podemos saber cómo se comporta el núcleo de la Tierra. En el siguiente vídeo de la ESA lo tenéis muy bien explicado.

Pero, ¿cuál es la diferencia entre el norte magnético y el norte geográfico? la diferencia es de posición el polo norte geográfico es fijo y el polo norte magnético cambia con el tiempo. Sí utilizamos una brújula para llegar al polo norte real (el geográfico) tendríamos que hacer corrección. Para llegar al punto exacto del norte real sí es de noche tan solo tenemos que ir en dirección de la estrella polar.

El campo magnético de la Tierra es muy importante pues nos protegen de las partículas de alta energía que provienen del Sol. Cuando llegan estas partículas (electrones, protones y partículas alfa) de alta energía, chocan contra el campo magnético de la Tierra, este solo dejar pasar a las partículas por los vórtices del campo magnético que se encuentran en el polo norte y sur.

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Interacción del viento solar contra el campo magnético de la Tierra. Imagen: NASA
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Cuando las partículas golpean la atmósfera cerca de los polos magnéticos, hacen que brille como los gases en una lámpara fluorescente, las partículas cargadas chocan con las moléculas del aire  y forman esos colores tan espectaculares, creando las preciosas auroras polares.

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Interacción de las partículas cargadas con el aire. Gráfico: NASA

Son impredecibles pues dependen de la actividad solar, a mayor actividad solar mayor será su probabilidad, intensidad y su duración en el tiempo. La mejor época para observarlas es el otoño e invierno del hemisferio norte y del Sur. Las zonas más buenas para su contemplación son los países más cercanos al polo.

Ya sabéis lo que es el polo norte geográfico y el polo norte magnético, aunque parezcan lo mismo no lo es.

  • Os recomiendo nuestro primer libro de astronomía en el que hablamos de las curiosidades del universo y muy recomendable para comenzar a aprender astronomía o conocer el espacio y las constelaciones. Es una pequeña guía para introducirse en la Astronomía.(pulsar en la imagen y tendréis más detalles, o en este enlace: Curiosidades Astronómicas

Para saber más:

Orientación en el cielo

El polo sur celeste de la Tierra

Auroras polares

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