INTRODUCCIÓN
La esfera celeste fue un proyecto muy laborioso; me recuerdo con un espejo sobre los mapas celestes para invertir la posición de las estrellas para dibujarlas con un rotulador en su posición y con el «tamaño» (magnitud) correctos sobre la esfera.
En aquella época no teníamos aplicaciones tan excelentes como Google Sky Map o Stellarium que hoy en día ayudan a los astrónomos aficionados a orientarse en el cielo; si teníamos mapas celestes y planisferios, pero la esfera celeste nos ofrece una visión tridimensional que nos permite entender mejor la mecánica del movimiento aparente de los astros.
DISEÑO
El diseño de la esfera celeste se inspira en instrumentos antiguos.
Pensando en un uso práctico de la esfera, el diseño se centro en definir las estrellas por su magnitud y los asterismos , obviando las figuras de las constelaciones.
La inclinación del eje celeste (prolongación del terrestre) se corresponde con una latitud de 42,5º. Se puede utilizar para latitudes con ±1º o ±2,5º con una ligera variación. Para un uso didáctico del instrumento, como bien comento mi compañero de asociación Ángel, se podría haber planteado de eje variable para cualquier latitud (instrumento universal) y así simular el cielo de otras latitudes; se opta por una única latitud para simplificar la estructura que da soporte a la esfera y, de este modo, ver la esfera celeste más libre por la parte superior (no obstante, la esfera se puede retirar del soporte pudiendo apuntar con el eje a otras latitudes inferiores o aproximadamente a las superiores).
Se decide cubrir una esfera de aproximadamente 20 cm por medio de 48 husos de cartulina solapados que permiten adaptarse a dicha esfera sin deformación.
La cartulina escogida tendrá un acabado como de cartografía antigua.
DIBUJO
Se calculan los desarrollos de los husos.
Con el programa de CAD (dibujo asistido por ordenador) Autocad:
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Se dibujan los 48 husos con un pequeño solape a su derecha
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Se añaden las líneas imaginarias sobre cada huso:
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Se escoge una tipografía acorde con el instrumento para poner en las líneas imaginarias de los husos, añadiendo los meses en los meridianos (en concreto, el día 21 de cada mes). Por facilidad de uso se indicaron los meses referidos a la medianoche.
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Por último, se imprimen los husos con las líneas imaginarias y su tipografía en la cartulina.
CONSTRUCCIÓN
Se utiliza una esfera de 21 cm de diámetro (luego explicaré de que material) a la que se pegan los husos impresos de cartulina. Cada huso montará en el solape del anterior, al final se pega una arandela metálica para tapar las puntas de los husos.
El siguiente paso, el más laborioso, consiste en situar una a una las 984 estrellas con un rotulador sobre la esfera celeste. Se representan estrellas de magnitud hasta 5 que podríamos ver por ejemplo desde un pueblo; por tanto, se dibujan puntos de distinto tamaño para representar estrellas de magnitudes -1, 0, 1, 2, 3, 4 y 5. La cantidad de estrellas es similar a la que contenían los catálogos estelares de Hiparco (850) y Ptolomeo (1022). Para situar las estrellas hay que invertirlas mediante un espejo, debido a que los mapas celestes, al igual que los planisferios, son para orientar al cielo (vemos desde dentro de la esfera celeste), pero nosotros representaremos el cielo desde fuera. Para situar correctamente las estrellas en su posición la referencia fueron las líneas imaginarias (ya que había que pasar de los mapas, que son una proyección plana algo deformada, a la esfera).
Utilicé los mapas celestes del libro “Observar el Cielo” de David H. Levy, Editorial Planeta, S.A., 2000. Libro magnífico en sus contenidos y excelentes mapas, con el que me inicie en el mundo de la astronomía y que recomiendo a cualquier astrónomo aficionado. Comentar que Levy fue codescubridor del cometa que impactó en Júpiter en 1994. Los mapas representan las estrellas en su posición actual.
Las estrellas se unen con líneas (mediante un rotulador y una regla apoyada en la esfera) para dibujar las 88 constelaciones.
Se añaden manualmente los nombres de las constelaciones en mayúsculas y las estrellas más significativas en minúsculas con una tipografía acorde con el resto. Se marcan las horas de ascensión recta correspondientes a las coordenadas ecuatoriales (ver apartado de astronomía de posición en la página «Globos celestes») partiendo de 0 h en el punto vernal y aumentando 2 h hacia el este por cada mes.
La vía láctea se representa por medio de lápiz de color para difuminar.
La estructura que soporta la esfera está hecha con DM de 5 mm de espesor y las piezas fueron barnizadas por mi mujer. Los semicírculos dobles se unen a media madera y tienen unos separadores también de DM, dos de estos separadores llevan sendos taladros para introducir los extremos del eje de la esfera, se completa la unión de estos elementos con tornillos, roscas y arandelas con acabado dorado.
Se marcan las horas y los puntos cardinales sobre el aro de DM que marca el plano del horizonte del lugar de latitud 42,5ª.
Por último, se completa con cuatro bolas de madera que hacen de pie de la estructura.
También se le aplicó posteriormente un spray protector a la esfera celeste.
A mayores, se realiza en papel adhesivo coloreado, el sol, la luna y los planetas.
RESTAURACIONES
La construcción de la esfera celeste se realizó en el año 2001, la adaptación de los husos a la esfera fue perfecta como podéis observar en la primera imagen de esta entrada; pero, debido a que no se me ocurrió nada mejor que utilizar una pelota para hacer de esfera (¡las pelotas se desinflan con el tiempo!) a los pocos meses tuve que rehacerla. El material elegido fue poliestireno expandido (porexpan), pero el problema es que la pelota inicial tenía 21 cm y las bolas de porexpan se comercializan en 20 cm, la solución peregrina que se me ocurrió en aquel momento fue subir ese medio centímetro alrededor de la esfera pegando trozos de cinta aislante (demasiadas horas pegando cinta aislante). La esfera quedo con mucho peso (¡1 Kg!) y, como bien apunto mi compañero Mariano, no estaba bien equilibrada (tenía una zona con más peso). Con el tiempo partió el eje de giro a esfuerzo cortante (curioso, ya que el eje era de latón).
En el año 2017 se realiza de nuevo la esfera, subiendo el medio centímetro con 12 husos de goma eva, mucho menos tiempo de trabajo, menor peso y superficie lisa. Se realizó también el equilibrado de la esfera por medio de tornillos en las zonas con deficiencia de peso. Los husos de cartulina no se despegaron uno a uno de la esfera anterior debido a que estaban fuertemente pegados, se quitaron gajos de varios husos que luego al pegar a la nueva esfera dejaron ciertas zonas con arrugas; la pena fue no hacer la esfera correctamente desde el principio ya que al ir pegando cada uno de los 48 husos individualmente el resultado sería perfectamente liso.
Aquí os dejo un vídeo realizado con imágenes tomadas de la restauración del 2017 de la esfera celeste:
USO
La esfera celeste está hecha para una latitud de 42.5º, pero se puede utilizar para simular el cielo de latitudes entre 40º y 45º con poco margen de error.
En un lugar con dicha latitud, se puede observar en el cielo el 87% de la esfera celeste a lo largo de todo el año.
Para planificar una observación nocturna, lo primero es buscar la fecha por interpolación entre las indicadas en los meridianos (esto equivale a conocer la posición del sol en la eclíptica para un día determinado, por comodidad se indicaron las fechas asociadas a la hora de medianoche).
En segundo lugar buscamos la hora en que tenemos prevista la observación. Hay que tener en cuenta que las indicadas están en tiempo universal (UT), por tanto, habrá que hacer las siguientes correcciones:
- Adaptar a la hora oficial del lugar de observación (por ejemplo en España UT+1h, en verano aumentar otra hora)
- Buscar la diferencia en longitud respecto al eje del huso horario (por ejemplo, si observamos desde Galicia que está a unos 8º al oeste del meridiano de Greenweech, habrá que sumar aproximadamente media hora más)
- En los relojes de Sol hacemos una tercera corrección por fecha. Esta corrección podría suponer como mucho 15 minutos de ajuste, aquí vamos a despreciarla.
En conclusión, si queremos, por ejemplo, hacer una observación del cielo en Galicia, el día 5 de agosto, a las 23:30, tendremos que llevar el meridiano de esa fecha hasta que coincida con las 21h UT (21h UT +1h +1h +30’ = 23:30); en este momento, la esfera celeste reflejará la posición de las estrellas y constelaciones en el cielo.
Si además queremos ver la posición de los planetas, podemos poner los adhesivos en el lugar adecuado en la eclíptica (la inclinación de los planos orbitales de los planetas está entre 1º y 3º, salvo Mercurio que tiene 7º; por tanto, veremos los planetas prácticamente moviéndose por la eclíptica). Utilizaremos tablas de efemérides para situarlos. Los planetas exteriores se mueven muy lentamente por la esfera celeste (Júpiter tarda unos doce años en dar una vuelta y Saturno casi 30 años), durante un par de meses casi no se nota su desplazamiento.
Imagen: JC Asensi CC BY-SA-NC
Anticiteras y Astrolabios 
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