Encontrar la latitud desde el cielo

Antes de los satélites, los marineros encontraban su latitud con un ángulo medido sobre el horizonte. La idea es simple. Si te paras en el ecuador en un equinoccio, el Sol al mediodía está directamente encima, a 90°. Camina hacia el norte y el Sol al mediodía se hunde más bajo en el cielo del sur. El ángulo disminuye exactamente un grado por cada grado de latitud que te mueves.

En el hemisferio norte, mirando al sur al mediodía local, la altura del Sol es

h = 90° − φ + δ

donde φ es tu latitud y δ (delta) es la declinación del Sol: la latitud del punto en la Tierra directamente debajo del Sol ese día. Es 0° en los equinoccios y oscila entre aproximadamente +23,44° y −23,44° durante el año.

En un equinoccio δ = 0, por lo que φ = 90° − h. Una altura medida al mediodía de 49° significa una latitud de 41° N. En el solsticio de junio δ = +23,44°, por lo que en 40° N el Sol al mediodía alcanza 90° − 40° + 23,44° = 73,44°. En la práctica, usas una tabla de la declinación del Sol para la fecha, que es cómo los navegantes usaban el almanaque.

De noche hay un atajo en el hemisferio norte. Polaris, la Estrella Polar, se encuentra a menos de 1° del polo celeste norte, el punto del cielo hacia el que apunta el eje de la Tierra. La altura de ese polo sobre tu horizonte es igual a tu latitud, por lo que la altitud de Polaris ≈ tu latitud (con un margen de aproximadamente un grado). Si Polaris está a 52° sobre el horizonte, te encuentras cerca de los 52° N. En el Polo Norte está justo encima; en el ecuador, está sobre el horizonte.

Desde el hemisferio sur, Polaris está por debajo del horizonte. No hay ninguna estrella brillante que marque el polo celeste sur, por lo que los navegantes del sur dependían del Sol y de otros métodos.