Calculadora de Posição Celeste: Altitude e Azimute
Calcule a altitude e o azimute do Sol, da Lua, dos planetas e das estrelas mais brilhantes para qualquer local, data e horário. Mostra ascensão reta, declinação e um mapa do céu.
Calculadora de Posição Celeste
Descubra onde uma estrela, planeta, o Sol ou a Lua está no céu a partir de qualquer lugar da Terra, em qualquer data e horário. Os resultados são dados como altitude acima do horizonte e azimute medido a partir do norte.
Graus decimais. A latitude é positiva ao norte, e a longitude é positiva a leste.
Para onde olhar
Método
As posições vêm dos algoritmos padrão de Meeus, Astronomical Algorithms. A data é convertida em Dia Juliano 2460483.00000, que fornece a ascensão reta e a declinação do corpo; a longitude do observador e o tempo sideral então fornecem a altitude e o azimute.
Documentação
Esta calculadora determina onde um corpo celeste aparece no céu a partir de um local e de um momento específicos. Ela informa dois números: a altitude, o ângulo acima do horizonte, e o azimute, a direção da bússola medida a partir do norte.
Altitude e azimute
A altitude é medida em graus a partir do horizonte. Ela é 0° no horizonte e 90° diretamente acima, no ponto chamado zênite. Uma altitude negativa significa que o corpo está abaixo do horizonte e não pode ser visto.
O azimute é medido em graus no sentido horário a partir do norte. O norte é 0°, o leste é 90°, o sul é 180° e o oeste é 270°. Juntos, os dois ângulos apontam para um único ponto no céu, assim como um endereço aponta para um edifício.
Esse par é chamado de sistema de coordenadas horizontais. Ele depende do local onde o observador está e do horário, porque a Terra gira.
Como o cálculo funciona
- A data e a hora são convertidas em um Dia Juliano, uma contagem contínua de dias usada na astronomia.
- A ascensão reta e a declinação do corpo são calculadas. Essas são coordenadas fixas no céu, como longitude e latitude projetadas para fora sobre a esfera celeste.
- O tempo sideral de Greenwich é calculado e combinado com a longitude do observador para obter o tempo sideral local.
- O ângulo horário é o tempo sideral local menos a ascensão reta. Ele indica a distância do corpo em relação ao meridiano do observador.
- A altitude e o azimute resultam do ângulo horário, da declinação e da latitude do observador:
onde a é a altitude, φ é a latitude do observador, δ é a declinação do corpo e H é o ângulo horário.
De onde vêm as posições
Corpos diferentes exigem modelos diferentes.
- O Sol usa a teoria solar de baixa precisão de Meeus, capítulo 25, com precisão de aproximadamente 0,01°.
- A Lua usa os maiores termos periódicos da teoria lunar de Meeus, capítulo 47, com precisão de aproximadamente 0,05°.
- Os planetas usam os elementos keplerianos publicados pelo JPL para obter posições aproximadas dos planetas principais. Eles são válidos de 1800 a 2050 e têm precisão de alguns minutos de arco.
- As estrelas usam posições de catálogo para a época J2000.0, corrigidas pela precessão até a data do cálculo.
Refração
O ar desvia a luz, fazendo com que um corpo baixo no céu pareça mais alto do que sua posição geométrica. O efeito é de aproximadamente 0,5° no horizonte e diminui rapidamente com a altura, chegando a cerca de 0,03° a 45°. A calculadora mostra a altitude geométrica e a altitude após a adição da refração.
Exemplo prático
Do Observatório Real de Greenwich, na latitude 51,4778° norte e longitude 0,0015° oeste, em 21 de junho de 2024 às 12:00 UTC, o Sol fica cerca de 62° acima do horizonte e quase exatamente ao sul. Isso é próximo da maior altura que o Sol alcança nessa latitude, porque o solstício de junho é quando a declinação do Sol está mais ao norte, em aproximadamente +23,44°.
Dúvidas frequentes
Qual é a diferença entre altitude e declinação?
A declinação é fixa em relação ao céu e não depende do observador. A altitude depende do local onde o observador está e da hora do dia, porque a rotação da Terra faz o céu passar diante dele.
Por que o horário é solicitado em UTC?
O UTC elimina qualquer ambiguidade causada pelos fusos horários e pelo horário de verão. Converta o horário local do relógio para UTC antes de inseri-lo.
Por que uma estrela pode ficar abaixo do horizonte o dia todo?
Uma estrela cuja declinação está muito distante do hemisfério do observador nunca nasce nessa região. Canopus, com declinação de −52,7°, nunca aparece a partir de 60° norte.
Qual é a precisão?
O Sol e as estrelas têm precisão de uma pequena fração de grau, a Lua de aproximadamente 0,05° e os planetas de alguns minutos de arco entre 1800 e 2050. Isso é muito mais preciso do que o olho consegue avaliar e suficiente para apontar um telescópio com um campo de visão amplo.
Por que Polaris fica em uma altitude próxima da minha latitude?
Polaris está muito próxima do polo celeste norte, e a altitude do polo é igual à latitude do observador. Essa relação permitiu que os marinheiros determinassem sua latitude durante séculos.