Desde que los hombres comenzaron a diferenciarse de los
animales, se sintieron particularmente atraidos e interesados por
todos los objetos que observaron en el cielo.
Esa observación continuada condujo con el tiempo al diseño de
cartas celestes con las posiciones relativas de los objetos
celestes.
Finalmente, la observación de tales objetos permitiría a los
hombres orientarse en sus viajes y con un poco de cálculo y
medición, determinar con precisión su posición en la superficie de
la tierra.
En los dos últimos párrafos se introducen dos conceptos muy
importantes para lo que luego se describir como parte de las
actividades de la Estación Astronómica Río Grande (EARG):
Como se mostrará más adelante, las posiciones de objetos en el cielo y la del observador sobre la tierra pueden vincularse mediante la realización de mediciones y cálculos muy precisos. Es claro que en ésta vinculación intervienen de manera muy importante todos los movimientos de la tierra en el espacio, particularmente, el movimiento de rotación de la Tierra que es muy complejo.
Por razones históricas, culturales y geográficas, las estrellas visibles desde el hemisferio norte terrestre han sido observadas mucho más frecuentemente y medidas reiteradamente, de manera que sus posiciones se conocen con una precisión superior a la de las estrellas del cielo austral.
Del mismo modo, los observatorios dedicados al estudio de la rotación de la Tierra, están ubicados mayormente en el hemisferio norte.
Para mejorar este desequilibrio "Geográfico-Astronómico" surgió a fines de la década del sesenta la idea de instalar una Estación Astronómica ubicada en el extremo sur del territorio argentino. Con ese fin, a comienzo de la década del setenta se estableció un acuerdo entre el Observatorio Astronómico de la Universidad Nacional de La Plata, el Servicio de Hidrografía Naval de la Armada y el Observatorio Astronómico de la Universidad de Besancon (Francia), para instalar en la localidad de Río Grande un instrumento astronómico de origen francés: El Astrolabio de Danjon.
El interés del proyecto y sus posibles derivaciones futuras, asi como la necesidad de financiar la construcción de la Estación y asegurar su funcionamiento por largo tiempo, fueron las razones por las cuales se procuró la incorporación de otras dos instituciones argentinas: El Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y la Gobernación de Tierra del Fuego.
Fue así que en marzo de 1979 se realizaron las primeras observaciones con el Astrolabio de Danjon de la E.A.R.G., con el doble propósito de contribuir al mejoramiento de las posiciones de las estrellas del hemisferio austral, y aportar observaciones para la determinación de la rotación de la Tierra.
Un sistema de referencia es un sistema de ejes coordenados respecto de los cuales es posible trazar una curva o simplemente dibujar puntos, o puede ser un cuadro con referencias horizontales y verticales (por ejemplo para jugar a la batalla naval) donde cada lugar del cuadro se identifica claramente con una referencia particular. Las paredes de un cuarto son un sistema de referencia dentro del cuarto, los paralelos y meridianos terrestres constituyen un sistema para el posicionamiento del hombre sobre la superficie terrestre, etc..
Dos sistemas de referencia pueden vincularse si se conocen las posiciones de objetos comunes.
Por ejemplo, si se conoce la posición de una mesa dentro de una casa, y también se conoce la posición de la casa en un plano de la ciudad, puede determinarse con precisión la posición de la mesa en el plano de la ciudad.
La importancia de los sistemas de referencia es enorme, aunque a menudo pasan inadvertidos por su utilización cotidiana. Son sistemas que ayudan permanentemente a los hombres a moverse en su casa, en la ciudad y sobre el globo terráqueo o en sus viajes espaciales.
Precisamente las coordenadas de las estrellas materializan un sistema de referencia exterior a la Tierra. En primera aproximación podemos considerar que este sistema celeste est fijo en el espacio. Entiéndase bien, el sistema en su conjunto está fijo, en cambio los elementos que lo constituyen, las estrellas, tienen movimientos propios que es necesario determinar y perfeccionar para que todo el sistema no se degrade con el tiempo.
En definitiva, para el mejoramiento y mantenimiento del sistema de referencia espacial constituido por las estrellas, es necesario observarlas a lo largo del tiempo para mejorar sus posiciones y encontrar sus movimientos.
Por otra parte, resulta para todos más evidente la necesidad de contar con un sistema de referencia fijo a la Tierra. Tal sistema de referencia es el que permite a los hombres navegar, volar, construir caminos, y explorar recursos naturales, organizar y estudiar el uso de la tierra, fijar límites, dibujar mapas,etc.
El más conocido de estos sistemas terrestres es el que permite posicionar un punto en base al sistema de meridianos y paralelos.
Cada meridiano representa una "Longitud" determinada, mientras los paralelos indican la "Latitud" del lugar.
Los meridianos son círculos máximos que pasan por los polos y los paralelos son círculos menores, paralelos al Ecuador que van estrechándose hasta convertirse en un punto en los polos.
Pero es necesario precisar el concepto de "polo". Lo habitual es definir al "polo" como el punto donde el eje imaginario de rotaci¢n de la Tierra intersecta la superficie terrestre, y esta es una buena definición pero en este caso es necesario denominar a tal punto polo de rotación".
Cuando se obtienen las coordenadas geográficas (latitud y longitud) a partir de las observaciones de estrellas, satélites o cualquier objeto exterior a la Tierra, estas coordenadas resultan naturalmente expresadas en un sistema de meridianos y paralelos cuyo punto de origen es el "polo de rotación".
A fines del siglo pasado se detectaron variaciones en la
latitud del Observatorio de Berlin. Esto condujo a la realización
de una campaña de observación de la que participaron varios
observatorios de la época, que rápidamente pusieron de manifiesto
que las variaciones de latitud y longitud observadas se debían al
cambio de posición del eje de rotación dentro de la Tierra misma
("movimiento del polo").
Este movimiento del origen del sistema de referencia terrestre (polo de rotación) cambia de posición los paralelos y meridianos respecto de la superficie terrestre en consecuencia cambian las coordenadas "latitud y longitud".
Este problema del movimiento del polo presenta un interés doble.
Este segundo punto es muy importante, porque de lo contrario las coordenadas de un determinado lugar varían continuamente. Si se conoce la posición del polo de rotación sobre la superficie, es posible aplicar correcciones a las coordenadas instantáneas para que la posición de un lugar no dependa del momento en que se hagan las observaciones.
A lo largo del tiempo, muchos observatorios del mundo dedicaron sus esfuerzos a constribuir con sus resultados a la determinaci¢n del movimiento del polo. La precisión de las observaciones aumentó paulatinamente hasta nuestros días en que puede encontrarse la posición del polo de rotación sobre la superficie terrestre con una precisión de unos pocos centímetros.
La amplitud del movimiento es pequeña. Desde principio de siglo, el polo de rotación ha permanecido en todo momento dentro de un cuadrado de aproximadamente 20 metros de lado. Sin embargo estos movimientos involucran la presencia de fenómenos geofísicos en el interior de la Tierra y en su atmósfera de magnitud muy importante.
Algunas causas del movimiento del polo son claras, pero estas no explican la trayectoria observada por completo. Por esta razón, es imprescindible observar y continuar los trabajos de investigación en este campo que está muy lejos de estar resuelto.
La Tierra, en consecuencia, gira en torno a su eje de rotación que no está fijo dentro de la Tierra misma, y mas aún, la velocidad de rotación alrededor de este eje instantáneo también es variable.
La amplitud de estas variaciones es de unos pocos milésimos de segundo en la duración de una revolución completa de la Tierra.
Dicho de otro modo, un día no dura lo mismo en junio que en enero. Tampoco la duración promedio de un día en 1990 es la misma que en 1989 o a la de cualquier otro año. En particular se ha encontrado un frenado progresivo en la velocidad de rotación terrestre que es de unos 2 milésimos de segundo por siglo.
En estos casos se verifica una situación semejante a la descripta para el movimiento del polo. Estas variaciones en la velocidad de rotación son causadas por fenómenos geofísicos de gran magnitud y constituyen un campo de investigación permanente.
Aunque se sospechó de estas variaciones desde el siglo pasado, solo pudieron ponerse de manifiesto por medio de la colaboración de varios observatorios en la década del treinta. El instrumental astronómico evolucionó entonces hacia telescopios como el Astrolabio de Danjon que permiten determinar simultáneamente las variaciones en la latitud del lugar y la hora medida en términos del "reloj Tierra".
En definitiva, las variaciones locales de "Tiempo y Latitud"
se combinan con las obtenidas en otros lugares del mundo para
resolver conjuntamente el movimiento del polo y la velocidad de
rotación de la Tierra.
(La historia continua con las técnicas modernas...)
