Astronomia

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2. ELEMENTOS DE ASTRONOMÍA

En este capítulo se definirán algunos elementos astronómicos que nos ayudarán a comprender y visualizar el comportamiento de las mareas a partir de la variabilidad de la posición relativa de la Luna y el Sol con respecto a las masas de agua en la Tierra. Para ello se definen los planos, líneas y puntos fundamentales dentro de sus órbitas y de la esfera celeste. Lavariación en el tiempo de estos elementos astrónomicos producen cambios periódicos predecibles en el comportamiento de las masas de agua oceánicas, bajo la influencia de las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol.

FIGURA 2.1. Planos orbitales de la esfera celeste

2.1. DEFINICIONES BÁSICAS

Para una mejor ubicación espacial de los agentes generadores de marea y de sus posicionesrelativas con respecto a las masas de agua se considera un sistema geocéntrico como el ilustrado en la Figura 2.1. La prolongación del plano ecuatorial terrestre, llamado plano del ecuador o ecuador celeste, es el plano referente principal; 5

junto con éste se encuentra el plano de la eclíptica que contiene la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Asociados a estos planos se definen algunos puntosque son

importantes en la medida en que ellos sirvan de referentes instantáneos para las diferentes variables y que en su mayoría, están determinados por los puntos coincidentes de dos planos. Los puntos en los cuales el plano del ecuador y la eclíptica se intersectan se conoce cono línea de los equinoccios, en uno de los extremos se encuentra el punto vernal (ϒ), que es el sitio donde está elSol en su trayectoria aparente el 21 de Marzo, y en el otro extremo se encuentra el equinoccio de otoño, el cual corresponde al 21 de Septiembre, todo esto en el hemisferio norte. El ángulo formado por estos planos, se denomina oblicuidad de la eclíptica (ς) y fue de 23°25’21” para el 1 de Enero de 2000 [Meeus, 2000].

La acción ejercida por la atracción gravitacional de la Luna sobre las masas deagua son el agente principal de la generación de las mareas, por lo tanto el conocimiento de todos los elementos astronómicos asociados a la Luna es de gran importancia en la consecución del objetivo de este capítulo y la órbita de la Luna es el elemento fundamental para su caracterización. La órbita de la Luna se define por la trayectoria descrita durante su movimiento alrededor de la Tierra;cuando ésta se intersecta con el plano del ecuador se define la intersección Lunar (A). La órbita de la Luna en su intersección con el plano de la eclíptica define los nodos lunares: cuando la Luna pasa por la eclíptica del sur al norte se tiene el nodo ascendente (Ω); en caso contrario, se tiene el nodo descendente. El ángulo formado por el plano del ecuador y la órbita de la Luna se denominaoblicuidad de la órbita de la Luna, y es una magnitud variable que depende de la posición del nodo lunar, variando entre 18,5° y 28,5° aproximadamente. Estos valores se presentan cuando el nodo descendente lunar coincide con el equinoccio vernal o cuando el nodo ascendente coincide con el equinoccio respectivo. La longitud del nodo ascendente es el arco desde el equinoccio vernal (ϒ) hasta el nodoascendente, medido hacia el oriente a lo largo del plano de la eclíptica.

En la Figura 2.1 también se pueden identificar los siguientes arcos: al trazar un arco sobre la órbita de la Luna con centro en el nodo lunar ascendente (Ω) y de la misma 6

magnitud de la longitud del nodo lunar, se define el equinoccio vernal proyectado (ϒ´); la longitud del arco formada entre la intersección lunar y ϒ´se conoce como ξ; el arco ν se define desde la intersección lunar hasta el equinoccio vernal (ϒ) sobre el ecuador celeste. Estos arcos son de gran importancia en las frecuencias de los armónicos astronómicos generadores de marea como se mostrará en detalle en el capítulo 5.

2.2. ELEMENTOS DE LAS ÓRBITAS

La órbita elíptica de un cuerpo que se mueve alrededor de otro cuerpo se puede...
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