Constelaciones circumpolares

Las constelaciones circumpolares son las que nunca se esconden por debajo del horizonte cuando se observan desde un determinado lugar de la Tierra. Estas constelaciones pueden ser vistas durante todo el año, mientras que las demás son estacionales, es decir, visibles sólo durante ciertas épocas del año.

Se llaman circumpolares porque parece que giran alrededor de la estrella polar. El término circumpolar, de hecho, se refiere a constelaciones y estrellas que giran alrededor de los polos de la esfera celeste sin esconderse por debajo del horizonte. Por tanto, si no fuera por la luz solar, las veríamos incluso durante el día.

En resumen: podemos decir que una constelación es circumpolar cuando todas las estrellas que la componen también son circumpolares a la vista de un observador situado en un lugar determinado de la Tierra.

Foto de estrellas circumpolares del hemisferio sur
Foto de larga exposición en la que se observan estrellas y constelaciones circumpolares del hemisferio austral. Alrededor del Polo Sur celeste se puede observar el Octante, el Camaleón, el Pavo y el Ave del Paraíso. Crédito de imagen: Laurent Fournet; Jean-Philippe Olive.

En las fotos de larga exposición vemos como las estrellas forman arcos, pero no llegamos a fotografiar círculos completos. Los círculos completos se verían si realizáramos la foto durante 24 horas, pero es imposible debido a la luz solar. Pero si observamos una estrella circumpolar todos los días durante un año a la misma hora, veremos como, efectivamente, realiza un giro completo de 360°.

Explicación de la rotación

El planeta Tierra gira sobre su propio eje, llamado eje de rotación terrestre. Prolongando este eje desde el Polo Norte hacia arriba y desde el Polo Sur hacia abajo hasta cortar la esfera celeste encontramos dos puntos llamados Polo Norte celeste y Polo Sur celeste, respectivamente. Debido a la rotación de la Tierra, parece que todas las estrellas giran alrededor de estos dos puntos.

Por tanto, para un observador situado en el hemisferio norte terrestre, parecerá que algunas estrellas giran alrededor del Polo Norte celeste. Y del mismo modo, para un observador situado en el hemisferio sur terrestre, parecerá que algunas estrellas giran alrededor del Polo Sur celeste.

Cuanto más alejada esté una estrella de los polos celestes, más grande será la circunferencia que dibuja a su alrededor cada 24 horas; y cuanto más cerca esté de los polos celestes, más pequeña será. De hecho, incluso la estrella Polar describe una circunferencia muy pequeña, ya que no se encuentra exactamente en el Polo Norte celeste, aunque es una distancia difícil de apreciar.

La ubicación del observador

Dependiendo de la latitud en la que se encuentre un observador, podrá observar que hay algunas estrellas alejadas del polo celeste que trazan un arco en la bóveda celeste hasta esconderse por debajo del horizonte para volver a salir por el otro lado. En cambio, verá algunas estrellas que están lo suficientemente cerca del polo celeste como para describir un giro completo en 24 horas, sin esconderse.

1. En los polos terrestres

Si el observador se encuentra justo en los Polos Norte y Sur de la Tierra, verá que todas las estrellas son circumpolares. Desde estos dos lugares de la Tierra, todas las constelaciones son circumpolares, de manera que ninguna constelación ni sale ni se pone por el horizonte, con lo que tampoco aparecen estrellas nuevas.

Además, desde el Polo Norte, la estrella Polar queda justo encima, en el cenit. En el Polo Sur ocurriría lo mismo en el nadir si existiese una estrella Polar en la prolongación del eje de rotación terrestre hacia el sur.

2. En una latitud media

Finalmente, si el observador se encuentra en una latitud media, tanto si es del hemisferio norte como si es del hemisferio sur, verá como algunas estrellas y algunas constelaciones son visibles durante todo el año, mientras que otras se esconden y reaparecen por la línea del horizonte.

3. En el ecuador terrestre

En cambio, si el observador se encuentra justo en el ecuador terrestre, verá que las estrellas dibujan semicírculos, por tanto, todas las estrellas salen y se ponen por el horizonte, excepto la estrella Polar que estará situada en el horizonte. A 180° de la estrella Polar del norte estaría la estrella Polar del sur en caso de existir.

Las constelaciones circumpolares del norte

Existen algunas constelaciones del norte que son visibles desde la mayoría de las ubicaciones situadas al norte del ecuador terrestre durante todo el año. Estas constelaciones son las siguientes:

Las constelaciones circumpolares del sur

Por otra parte, existen algunas constelaciones del sur que son circumpolares desde la mayoría de ubicaciones del hemisferio sur, y además son visibles durante todo el año. Estas constelaciones son las siguientes:

Calcular estrellas circumpolares

Se puede calcular si una estrella es circumpolar en una ubicación terrestre determinada a partir de estos dos valores:

  • Latitud del observador (\(\phi\)), en positivo
  • Declinación de una estrella (\(\delta\)), en positivo

Una estrella es circumpolar si su declinación (\(\delta\)) es mayor que: \(90-\phi\).

Ejemplo de cálculo en el hemisferio norte

Veamos un caso práctico del hemisferio norte. Imaginemos que queremos saber si la estrella más brillante de la Osa Mayor, Alioth (Épsilon Ursae Majoris) es circumpolar desde Barcelona. Sabemos que Barcelona se encuentra a una latitud de 41°, y que la estrella Alioth tiene una declinación de 55°. Realizamos la operación:

\[90-41=49\]

Vemos que 55° es mayor que 49°, por tanto, Alioth es circumpolar.

Ejemplo de cálculo en el hemisferio sur

Veamos ahora un caso para un observador situado en el hemisferio sur. Imaginemos que queremos saber si la estrella más luminosa de la constelación de Acuario, Beta Aquarii, es circumpolar desde Santiago de Chile. Sabemos que Santiago de Chile se encuentra a una latitud de -33°, y que la estrella Beta Aquarii tiene una declinación de -6°; pero se toman los valores en positivo: 33 y 6. Realizamos la operación:

\[90-33=57\]

Vemos que 6° es menor que 57°, por tanto, Beta Aquarii no es circumpolar.

Para saber si una constelación es circumpolar desde una ubicación concreta, bastará con determinar si las estrellas de mayor declinación que la componen lo son. Si lo son, también lo serán las estrellas que estén más cerca de los polos celestes.