¿Cómo encontrar la latitud de un lugar cuando conoces la altitud mínima y máxima de una estrella?

Todo lo que sabemos es que la altitud de una estrella en su culminación superior es de 38 grados y 52 minutos de arco y que su altitud en su culminación inferior es de 12 grados y 24 minutos de arco (por lo que en realidad nunca se pone en ese lugar). ¿Cómo podemos, a través de esta información, encontrar la latitud de ese lugar?

¿Eso es tarea?
No es tarea. Mi escuela no enseña ese tipo de cosas. Lo encontré en internet y no encuentro la solución.
De todos modos, ¿qué has intentado, como dibujar algunos diagramas geométricos? ¿Y estás seguro (solo preguntando :-)) de que no depende de la posición de la estrella en el cielo?
Dado que todas las estrellas giran alrededor del polo, esto pone la altitud del polo en el promedio de esos dos números, y la altitud del polo es también la latitud del observador.

Respuestas (1)

Como menciona barrycarter en los comentarios, si tomas el promedio de las dos altitudes, obtendrás la altitud del polo celeste: norte si estás en el hemisferio norte, sur si estás en el hemisferio sur. En este caso, el promedio es solo el promedio en grados más el promedio en minutos:

38 + 12 2 = 25  grados

y

52 + 24 2 = 38  minutos

Esto es igual a la latitud del punto de observación. También se puede obtener la declinación de la estrella en cuestión, reduciendo a la mitad la diferencia entre las dos altitudes, en lugar de su suma, y ​​luego restando el resultado de 90 grados:

38 12 2 = 13  grados

y

52 24 2 = 14  minutos

Si restas eso de 90 grados, se obtiene una declinación de 76 grados, 46 minutos. No conozco ninguna estrella brillante particularmente cerca de esa declinación, pero tal vez esto sea solo un ejercicio académico.

Lo anterior desprecia la refracción atmosférica. Esto resulta no ser del todo despreciable en el nivel de precisión proporcionado en la pregunta. A una altitud de 39 grados, la refracción atmosférica produce una elevación adicional de aproximadamente 1.2 minutos (salvo los efectos locales y diarios), lo que significa que si se observa una estrella en 38 grados 52 minutos, es "realmente" en 38 grados 51 minutos más o menos. A una altitud de 12 grados, la elevación adicional es de aproximadamente 4.5 minutos, lo que significa que la estrella observada en 12 grados 24 minutos es "realmente" en 12 grados 19 20 minutos. Si las cifras de altitud dadas son las observadas, entonces se deben usar las cifras corregidas en su lugar.


ETA: Aquí tienes una página con información sobre el alcance de la refracción atmosférica .