1) O documento descreve os principais elementos da esfera celeste definidos pelos antigos gregos para determinar a posição dos astros no céu, como o horizonte, zênite, nadir, equador celeste e pólos celestes. 2) Estrelas circumpolares são aquelas que permanecem acima do horizonte e descrevem uma circunferência completa no céu ao longo de 24 horas. 3) A velocidade angular aparente diária do Sol é de 15° por hora, já que ele percorre 360° em 24 horas.

1. Cap´ıtulo 2
A esfera celeste
Observando o c´eu em uma noite estrelada, num lugar de horizontes amplos,
´e comum termos a impress˜ao de estar no meio de uma grande esfera incrus-
trada de estrelas. Essa impress˜ao inspirou, nos antigos gregos, a id´eia da
esfera celeste.
Com o passar das horas, os astros se movem no c´eu, nascendo a leste e se
pondo a oeste. Isso causa a impress˜ao de que a esfera celeste est´a girando de
leste para oeste, em torno de um eixo imagin´ario, que intercepta a esfera em
dois pontos fixos, os p´olos celestes. Na verdade, esse movimento, chamado
movimento diurno dos astros, ´e um reflexo do movimento de rota¸c˜ao da
Terra, que se faz de oeste para leste. O eixo de rota¸c˜ao da esfera celeste
´e o prolongamento do eixo de rota¸c˜ao da Terra, e os p´olos celestes s˜ao as
proje¸c˜oes, no c´eu, dos p´olos terrestres.
Embora o Sol, a Lua, e a maioria dos astros, aqui na nossa latitude
( 30◦S para Porto Alegre) tenham nascer e ocaso, existem astros que
nunca nascem nem se p˜oem, permanecendo sempre acima do horizonte. Se
pud´essemos observ´a-los durante 24 horas, os ver´ıamos descrevendo uma cir-
cunferˆencia completa no c´eu, no sentido hor´ario. Esses astros s˜ao chamados
circumpolares. O centro da circunferˆencia descrita por eles coincide com
o p´olo celeste sul. Para os habitantes do Hemisf´erio Norte, as estrelas cir-
cumpolares descrevem uma circunferˆencia em torno do p´olo celeste norte,
no sentido anti-hor´ario. Mas as estrelas que s˜ao circumpolares l´a n˜ao s˜ao as
mesmas estrelas que s˜ao circumpolares aqui, pois o fato de uma estrela ser
circumpolar – ou n˜ao – depende da latitude do lugar de observa¸c˜ao.
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circumpolares
Calota das estrelas
Z
PS
Horizonte
Equador
da esfera celeste
Movimento aparente
N S
W
E
Os antigos gregos definiram alguns planos e pontos na esfera celeste, que s˜ao
´uteis para a determina¸c˜ao da posi¸c˜ao dos astros no c´eu. S˜ao eles:
Horizonte: ´e o plano tangente `a Terra e perpendicular `a vertical do lugar
em que se encontra o observador. A vertical do lugar ´e definida por
um fio a prumo. Como o raio da da Terra ´e pequeno frente ao raio
da esfera celeste, considera-se que o plano do horizonte intercepta a
esfera celeste em um c´ırculo m´aximo, ou seja, passa pelo centro.
Zˆenite: ´e o ponto no qual a vertical do lugar intercepta a esfera celeste,
acima do observador.
Nadir: ´e o ponto diametralmente oposto ao Zˆenite.
Equador celeste: ´e o c´ırculo m´aximo em que o prolongamento do Equador
da Terra intercepta a esfera celeste.
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3. P´olo Celeste Norte: ´e o ponto em que o prolongamento do eixo de
rota¸c˜ao da Terra intercepta a esfera celeste, no Hemisf´erio Norte.
PN
Equador
PS
Nadir
Zênite
PS
PN
Sul Norte
Meridiano
Local
Z
N
Círculos de
alturaverticais
Círculos
HorizonteHorizonte
Equador
Meridianos
Paralelos
P´olo Celeste Sul: ´e o ponto em que o prolongamento do eixo de rota¸c˜ao
da Terra intercepta a esfera celeste, no Hemisf´erio Sul.
C´ırculo vertical: ´e qualquer semic´ırculo m´aximo da esfera celeste que
cont´em a vertical do lugar. Os c´ırculos verticais come¸cam no Zˆenite e
terminam no Nadir.
Ponto Geogr´afico Norte (ou Ponto Cardeal Norte): ´e o ponto da
esfera celeste em que o c´ırculo vertical que passa pelo P´olo Celeste
Norte intercepta o Horizonte.
Ponto Geogr´afico Sul: ´e o ponto em que o c´ırculo vertical que passa pelo
P´olo Celeste Sul intercepta o Horizonte. A linha sobre o Horizonte
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4. que liga os pontos cardeais Norte e Sul chama-se linha Norte-Sul, ou
linha meridiana. A linha Leste-Oeste ´e obtida tra¸cando-se, sobre o
Horizonte, a perpendicular `a linha Norte-Sul.
C´ırculos de altura: s˜ao c´ırculos da esfera celeste paralelos ao Horizonte.
S˜ao tamb´em chamados almucˆantaras, ou paralelos de altura.
C´ırculos hor´arios ou meridianos: s˜ao semic´ırculos da esfera celeste que
contˆem os dois p´olos celestes. S˜ao tamb´em chamados meridianos. O
meridiano que passa tamb´em pelo Zˆenite se chama Meridiano Local.
Paralelos: s˜ao c´ırculos da esfera celeste paralelos ao equador celeste. S˜ao
tamb´em chamados c´ırculos diurnos.
E qual ´e a velocidade angular aparente diariamente do Sol? Como um
dia ´e definido como uma volta completa do Sol, isto ´e, o Sol percorre 360◦
em 24 horas, a velocidade aparente ´e de
vaparente =
360◦
24 h
= 15◦
/h
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