O movimento diurno dos astros, de leste para oeste, é um reflexo do movimento de rotação da Terra, de oeste para o leste.

Ao longo do dia, todos os astros descrevem círculos diurnos, que são sempre paralelos as equador. Sua orientação em relação ao horizonte depende da latitude do lugar

• Nos pólos são paralelos ao horizonte
• No equador são perpendiculares ao horizonte
• Entre o equador e o pólo são inclinados em relação ao horizonte

Traços das estrelas- horizonte leste - Califórnia



Traços das estrelas- horizonte sul - Califórnia




Traços das estrelas- horizonte norte - Arizona




Traços das estrelas- horizonte nordeste - California




Traços das estrelas- horizonte leste-sul-oeste-norte - Austrália

Dia: tempo necessário para a Terra dar uma volta em torno de seu eixo em relação a um ponto de referência. Tomando como referência um astro, é medido como o intervalo de tempo decorrido entre duas passagens sucessivas desse astro pelo meridiano do lugar

• Dia solar: toma como referência o sol. Dura 24h.
• Dia sideral: toma como referência uma estrela fixa. Dura 23h56m aproximadamente.

Movimento da Terra na órbita em um dia

Hora sideral (HS): é o ângulo horário do ponto Vernal

Para uma estrela qualquer ★ vale a relação:

É o instante em que o astro atinge a máxima altura, ou a mínima distância zenital.

É também chamada culminação

Na passagem meridiana:

• H = 0
• A = 0° (passagem meridiana ao norte do zênite) ou A = 180° (passagem meridiana ao sul do zênite)
• z = +/-(δ - φ)
  onde:
  • sinal positivo indica passagem meridiano ao norte do zênite; Nesse caso a equação fica: z = declinação do astro - latitude do lugar
  • sinal negativo indica passagem meridiano ao sul do zênite: z = latitude do lugar - declinação do astro

Lembrar que: latitude e declinação têm sinal negativo se for ao sul do equador, positivo se for norte

A passagem meridiana é a melhor situação para determinar a latitude

Exemplo:
Um barco perdido no oceano observa que a estrela Canopus (α = 6h 30min, δ = -52°43′), culmina ao sul do zênite com uma distância zenital de 10°. Qual a latitude do lugar?
passagem meridiana ao sul do zênite: z = -δ + φ → φ = δ + z = -52° 43′ + 10 ° = - 42° 43′
Podemos também calcular a hora sideral local: Θ = H + α = 0 + 6h 30min = 6h 30min

No nascimento e no ocaso o astro se encontra sobre o horizonte, portanto:

• altura (h) = O
• distância zenital = 90°
• ângulo horário: H_nasc = - H_ocaso (ou 24h - H_ocaso
• O tempo decorrido entre o nascimento e a passagem meridiana é igual ao tempo decorrido entre a passagem meridiana e o ocaso, portanto, sabendo o ângulo horário no nascimento ou no ocaso sabemos o tempo total que o astro fica acima do horizonte

A estrela Canopus nasce, em Porto Alegre, com um ângulo horário de -9h 20min (ou +14h 40min). Quanto tempo essa estrela fica acima do horizonte em Porto Alegre?
Resposta: 2 x 9h 20 min = 18h 40 min

Não têm nascer nem ocaso.

O observador no centro da figura da esquerda, tirando uma foto do céu na sua direção sul, com várias horas de exposição, obteria uma imagem em que os traços das estrelas pareceriam o da foto da direita, tirada no observatório anglo-australiano, na Austrália.

Condição de circumpolaridade: depende da declinação da estrela e da latitude do lugar

• |δ| ≥ (90° - |φ|)
• δ e φ de mesmo sinal : estrela sempre acima do horizonte
• δ e φ de sinais opostos : estrela sempre abaixo do horizonte

As estrelas circumpolares fazem as duas culminações acima do horizonte. A latitude pode ser obtida medindo as alturas na culminação superior (h_s) e inferior (h_i), pois

φ = +/- (h_i + h_s)/2
onde:

• o sinal positivo vale para latitudes norte
• o sinal negativo vale para latitudes sul

Esquema das duas culminações de uma estrela circumpolar, em um lugar de latitude norte; P é a distância polar (Δ)

Exemplo1:

Qual a máxima distância polar (Δ = 90 -φ) que um astro pode ter para ser circumpolar em Porto Alegre (assuma φ_PoA = -30°)
Resposta: O astro tem que ter declinação negativa (sinal igual ao da latitude de Porto Alegre), com módulo δ ≥ 90 - φ= 60°, ou seja:
Δ ≤ 30 °

Exemplo2

Em um certo lugar, um observador mede as duas culminações de uma estrela, obtendo os valores:

• culminação superior: h_s = 80°; A = 180°
• culminação inferior: h_i = 4 ° ; A = 180°