Horizonte Astronômico

Vamos entender o que é horizonte astronômico e o que devemos considerar durante as observações:

O Horizonte astronômico é a referência do nível da linha dos olhos do observador, portanto a altura (altitude) de observação é muito importante. Ao nível do mar, o horizonte astronômico é praticamente o horizonte geográfico (marítimo no caso) também conhecido por horizonte verdadeiro, mas isso muda com a elevação.

Acima temos os exemplos de horizonte astronômico, horizonte verdadeiro ou a referência geométrica do elipsóide e o horizonte “visível” o qual é afetado por acidentes geográficos, construções, etc.

Normalmente programas como o Stellarium por exemplo, consideram que o observador está sempre ao nível do mar, portando não fazem correções por altitude, independente da coordenada selecionada. Estes programas utilizam a malha de coordenadas referenciadas ao elipsóide de revolução, ou o modelo matemático da terra que tem como referência o nível médio dos mares.

Outra informação importante é que a altitude em graus de um determinado astro tem como referência o centro do mesmo. Por exemplo, o Sol.

Seu diâmetro angular é em torno de 0,54°, portanto em uma situação onde a elevação seja 0° teremos metade do disco solar acima desta marca.

O Azimute e a Elevação de um astro são referências da Grade Azimutal de coordenadas (o observador é a referência). Enquanto a ascensão reta e a declinação, são dados da Grade Equatorial de coordenadas celestes.

Vamos a um exemplo prático: Um observador está em uma montanha com 3000 metros de elevação, outro se encontra na base dessa montanha. Um astro (o Sol para seguirmos o raciocínio) está em uma elevação de -1,5° (independente da altura de observação essa será a posição do astro na grade de coordenadas Azimutais)

O observador da base da montanha, ao nível do mar, ainda não consegue observar o disco solar pois este está abaixo do horizonte astronômico que nesta altitude é basicamente igual ao verdadeiro (true horizon), portanto encoberto por ele. Porém o observador a 3000 metros já estará observando o astro. Isso é chamado de “ganho” de horizonte. Vamos entender como se calcula isso:

O cálculo é relativamente simples: Atan(Raiz((2 X h)/raio da terra))

Ele nos fornece o ângulo entre a linha central da visão e o horizonte verdadeiro (true horizon). No caso de uma elevação de 3000 metros temos:

Atan(raiz((2 X 3000)/ 6.371.000)) = 1,7577° (abaixo da linha de visão, assim temos -1,7577°)

O astro está em uma elevação de -1,5º portanto dentro do campo de visão do observador que é de -1,7577°.

Abaixo a simulação das duas situações:

Observador a 2 metros, astro encoberto.

Observador a 3000 metros, astro visível. Observe o Dip Angle alpha na legenda.