Universidad de Jaén

Determinaciones astronómicas de precisión.

Esta asignatura corresponde al segundo año y segundo cuatrimestre de la titulación. Se pretende con ella ofrecer al alumno una mínima visión de los métodos astronómicos que históricamente fueron la herramienta básica para el posicionamiento y determinación del acimut en la superficie terrestre. Los contenidos de esta asignatura facilitarán una mejor comprensión a posteriori de las técnicas actualmente empleadas para ello, tales como el GPS, en cuyo fundamento subyacen diversos conceptos astronómicos de los que el usuario no es habitualmente consciente. 

Es imprescindible tener un buen conocimiento de la trigonometría plana y esférica, así como las nociones básicas de cálculo y propagación de errores en resultados experimentales. 

Asegurar al alumnado los conocimientos básicos de Astronomía necesarios para realizar determinaciones astronómicas de precisión. En particular, se trata de aprender a determinar tanto la posición de un observador en la superficie terrestre (latitud y longitud) como el acimut de una dirección sobre el terreno (determinación de la meridiana). La exposición de ideas y conceptos astronómicos se aprovecha además para transmitir al alumnado una mejor idea de la ubicación de la Tierra como planeta y discutir las causas de sus principales movimientos en el contexto del Sistema Solar. 

1) Introducción

2) La esfera celeste

3) Sistemas de coordenadas astronómicos

4) Transformaciones entre sistemas de coordenadas astronómicos

5) Posición del observador en la superficie terrestre

6) Escalas de tiempo en Astronomía

7) Fenómenos del movimiento diurno

8) Posiciones aparentes de estrellas 

Examen escrito que podrá además incluir cuestiones relativas a la parte práctica de la asignatura.

Superación del examen escrito que supondrá el 100% de la nota.

  1. Introducción

  1.1 La Astronomía moderna y la concepción actual del Universo.

  1.2 Utilidad histórica de la Astronomía en las determinaciones geodésicas.

  1.3Vigencia actual de la misma como base y complemento de otras técnicas geodésicas modernas.

   2. La esfera celeste

   2.1 Concepto, ejes y planos fundamentales (ecuador y eclíptica).

   2.2 Aspecto de la esfera celeste para un observador terrestre: su dependencia con la latitud.

   2.3 Depresión del horizonte: su dependencia con la altura.

   2.4 Influencia de la atmósfera en Astronomía: longitudes de onda accesibles, refracción, seeing.

   2.5 La estrellas aUMi y sOct: uso práctico de su proximidad los polos celestes norte y sur.

   2.6 Breve recordatorio de la trigonometría esférica.

   3. Sistemas de coordenadas astronómicos

   3.1 Coordenadas horizontales.

   3.2 Coordenadas horarias.

   3.3 Coordenadas ecuatoriales.

   3.4  Coordenadas eclípticas.

   3.5 Otros sistemas.

   4. Transformaciones entre sistemas de coordenadas astronómicos

   4.1 Paso de coord. horizontales a horarias y viceversa.

   4.2 Paso de coord. horarias a ecuatoriales y viceversa: el concepto de tiempo sidéreo.

   4.3 Paso de coord. ecuatoriales a eclípticas y viceversa: generalidades sobre el

   4.4 Movimiento ánuo del Sol, estaciones, eclíptica media y verdadera

   5. Posición del observador en la superficie terrestre

   5.1 El elipsoide terrestre.

   5.2 Vertical geodésica y vertical astronómica.

   5.3 Desviación de la vertical.

   5.4 Latitud astronómica, geodésica y geocéntrica.

   5.5 Longitud geográfica.

   5.6 Corrección por altura de las coordenadas del observador.

   5.7 La paralaje diurna.

   5.8 Corrección por paralaje diurna en las coordenadas horizontales, horarias y ecuatoriales.

   6. Escalas de tiempo en Astronomía

   6.1Tiempo sidéreo medio y aparente.

   6.2 Tiempo solar verdadero.

   6.3 Tiempo solar medio.

   6.4 Tiempo civil y longitud geográfica.

   6.5 Tiempo universal.

   6.6 Ecuación de tiempo, ecuación de centro y reducción al ecuador.

   6.7 Relación del tiempo sidéreo con el tiempo solar medio y el tiempo universal.

   7. Fenómenos del movimiento diurno

   7.1 Generalidades sobre su utilidad en determinaciones geodésicas.

   7.2 Estrellas circumpolares, estrellas inobservables, estrellas con orto y ocaso.

   7.3 Pasos por el meridiano.

   7.4 Ortos y ocasos (efectos de la refracción y del semidiámetro).

   7.5  Pasos por el primer vertical.

   7.6 Máximas digresiones.

   7.7 Pasos por un almicantarat de altura cualquiera.

   7.8 Pasos por un vertical de acimut cualquiera.

   7.9 Aplicación a la determinación de latitud, longitud y orientación de la meridiana.

   7.10 Instrumentos de observación: círculo meridiano, teodolito, sextante, telescopios cenitales, etc.

    8. Posiciones aparentes de las estrellas

    8.1 Concepto de posición aparente y su necesidad para las determinaciones geodésicas.

    8.2 Catálogos estelares.

    8.3 La precesión de los equinoccios: fórmulas simplificadas.

    8.4 El fenómeno de la nutación: elipse de nutación, ecuación de los equinoccios.

    8.5 Aberración ánua: elipse de aberración.

    8.6 Movimiento propio y velocidad radial.

    8.7 Paralaje ánua: elipse de paralaje.

    8.8 Fórmula general para el cálculo de posiciones aparentes: números de Bessel y constantes estelares.

    8.9 Posiciones topocéntricas: aberración diurna, paralaje diurno y refracción.

  8.10 Las nuevas disposiciones de la IAU relativas a sistemas de referencia celestes y terrestres, nociones básicas.

Dado que no existe actualmente docencia de esta asignatura, el seguimiento se reducirá a la evaluación del examen escrito de la misma.