Durante milenios, los seres humanos hemos contemplado las estrellas y planetas, preguntándonos a qué distancia estarían, cual sería su composición y cómo llegaron hasta ahí. En tanto, toda la historia de la astronomía primitiva estuvo marcada desde los tiempos del antiguo Egipto, la mítica Grecia y luego avanzando en otros pueblos donde la astronomía fue fundamental, tal es el caso de los Mayas y Sumerios. Sin embargo, los primeros observadores tenían erradas sus proporciones del Universo; La cúpula del cielo les pareció a los antiguos como un lugar al alcance de la mano.

La esfera celeste.

Es una esfera imaginaria proyectada en el cielo, cuyo centro está en el observador. En ella se sitúan las estrellas y todos los cuerpos celestes, en donde apoyados de algunos sistemas de coordenadas, nos permite ubicar con precisión sus posiciones con respecto al observador. Sus elementos principales son el Ecuador celeste y los Polos Celestes (para los hemisferios Norte y Sur). Para trabajar con la esfera celeste contamos con las coordenadas horizontales y las coordenadas ecuatoriales, pero antes necesitamos saber los principales movimientos terrestres.

La Rotación y la Traslación.

Se llama Rotación al movimiento que realiza la Tierra girando sobre sí misma, o sea, en torno a su propio eje; el tiempo que tarda en dar una vuelta en torno a su eje es de 23 h, 56 m y 4 s (día sidéreo). El eje terrestre está inclinado en 23º44' respecto a la eclíptica, y esta inclinación es la que produce las estaciones del año, así como los largos periodos de luz y oscuridad en los polos.

Se llama Traslación al movimiento que realiza la Tierra alrededor del Sol, debido a su influencia gravitacional; el tiempo que tarda en dar una vuelta en torno a éste es de 365 d, 5 h y 49 m -365,2522 d- (año tropical). La Tierra describe una trayectoria elíptica de unos 930 millones de km, siendo su distancia media al Sol unos 150.000.000 km; de esto se desprende que la Tierra se mueve a unos 106.000 km/h (29,5 km/s).

La Precesión y la Nutación.

Se llama Precesión a un movimiento de "bamboleo" o "cabeceo" del eje terrestre en la esfera celeste, el cual equivale a un ángulo de 23º 26' respecto a la eclíptica. Este desplazamiento, análogo al de un trompo cuando está por detenerse, traza una circunferencia completa cada 25.800 años. La precesión es causada por la influencia gravitacional del Sol, la Luna y los planetas sobre la Tierra. Como consecuencia de este movimiento, la posición de los polos celestes cambia lenta pero progresivamente, así como especialmente la posición de las constelaciones zodiacales.

Se llama Nutación a otra oscilación del polo terrestre alrededor de su posición en la esfera celeste, a causa de la influencia gravitacional de la Luna. Este desplazamiento hace que los polos tracen un "bucle" cada 18.6 años, moviéndose unos nueve segundos de arco. La palabra nutación viene del latín "nutare" que significa "oscilar, cabecear".

Coordenadas horizontales.

Éstas son un primer sistema de coordenadas, en relación al horizonte del observador y su vertical. Es decir, dependen totalmente del observador, por cuanto no serán las mismas para aquellos ubicados en distintos puntos de la Tierra; aquí destacan especialmente el Azimut y la Altura. Los 3 gráficos a continuación resumen estas coordenadas. Nótese especialmente el primero de ellos:

En donde...

C Es un punto de la superficie terrestre en donde se encuentra el OBSERVADOR.	P Es el POLO CELESTE correspondiente al hemisferio donde está el observador.	P' Es el POLO CELESTE correspondiente al hemisferio opuesto al observador.
N, S, E, W Son los puntos cardinales NORTE, SUR, ESTE y OESTE.	Z Es el ZENIT, el punto exactamente encima de la cabeza del observador (90º)	Z' Es el NADIR, el punto opuesto al Zenit por debajo de los pies del observador.
X Es un ASTRO cualquiera ubicado en la bóveda celeste.	CX Es la DIRECCIÓN desde el observador hacia el astro.	CX' Es la PROYECCIÓN de esta dirección en el plano del horizonte.
Ángulo XCX'/ Arco XX' Es la ALTURA del astro, es decir, el arco de vertical contado desde el horizonte hasta el astro.	Ángulo SCX' Es el AZIMUT del astro, es decir, el ángulo sobre el horizonte que forman el punto cardinal sur y la proyección vertical del astro sobre el horizonte (CX').

Coordenadas ecuatoriales.

Son un sistema de coordenadas que sirven para determinar la posición de un astro en el cielo. Sus principales componentes son la Declinación y la Ascensión Recta, ampliamente usadas en astronomía profesional y aficionada para ubicar rápidamente objetos celestes. Los 3 gráficos a continuación resumen estas coordenadas. Nótese especialmente el primero de ellos:

En donde...

DECLINACIÓN (DEC): Es la distancia angular que forma un astro con el Ecuador celeste; se puede decir que es análoga a la latitud geográfica. Son líneas paralelas al Ecuador, que se miden en Grados (º), Minutos (') y Segundos ('') de arco. Al Ecuador celeste corresponde una declinación de 0º, al Polo Norte celeste de +90º y el Polo Sur Celeste de -90º (nótese que las declinaciones para el hemisferio Norte son positivas y del hemisferio Sur son negativas).

ASCENSIÓN RECTA (A.R.): Es el ángulo, medido sobre el Ecuador celeste, abarcado entre el Punto Vernal y el meridiano que pasa por el objeto observado; se puede decir que es análoga a la longitud geográfica. Son líneas perpendiculares al Ecuador, que se miden en Horas (h), Minutos (m) y Segundos (s) de tiempo sidéreo. Se empieza a contar desde el Punto Vernal (0h) hacia el Este, hasta completar 24h. .

La eclíptica.

Corresponde al plano imaginario donde está contenida la órbita de la Tierra alrededor del Sol, así como la órbita de la mayoría de los planetas, que están dentro o muy cercanas a ella (excepto Plutón). La línea eclíptica desde la Tierra, marca el camino que trazan el Sol, la Luna, los planetas y las constelaciones zodiacales a lo largo del año. La oblicuidad de la eclíptica respecto del Ecuador celeste es aproximadamente 23,5º. Los antiguos llamaron así a esta línea del cielo porque en ella se producen los eclipses.

El Punto Aries (o equinoccio vernal) y el Punto Libra (o equinoccio otoñal).

El Punto Aries es aquél en que el Sol cruza del hemisferio Sur al Norte, lo cual ocurre el ~21 de marzo (equinoccio de primavera en el Norte, equinoccio de otoño en el Sur). Tiene Declinación nula y Ascensión Recta 0h (se empieza a contar la A.R y las constelaciones zodiacales); no obstante, debido a la precesión de los equinoccios, este punto ha retrocedido lentamente desde que fue calculado y ahora se encuentra en la constelación de Piscis (es decir, debiera llamarse Punto Piscis).

El Punto Libra es diametralmente opuesto al de Aries, e indica el punto en que el Sol cruza del hemisferio Norte al Sur, lo cual ocurre el ~21 de septiembre (equinoccio de primavera en el Sur, equinoccio de otoño en el Norte). Tiene Declinación nula y Ascensión Recta 12h; debido a la precesión de los equinoccios, este punto también ha retrocedido lentamente desde que fue calculado y ahora se encuentra en la constelación de Virgo (es decir, debiera llamarse Punto Virgo).

Los Equinoccios y los Solsticios.

Se llama Equinoccio a cada uno de ambos puntos de la esfera celeste en que la eclíptica corta al ecuador celeste (equivalente a los Puntos de Aries y Libra). Los equinoccios suceden cuando el Sol se sitúa en el plano del ecuador terrestre, quedando ubicado en el zénit, y por tanto impactando sus rayos perpendicularmente. Esto significa que en los equinoccios la noche y el día tienen la misma duración en todo el mundo (equinoccio en latín significa "igual noche").

Se llama Solsticio a cada uno de ambos puntos del año en que el Sol llega a su máxima posición austral o boreal. Es decir, en el solsticio de verano del hemisferio Sur el Sol llega al zénit al mediodía sobre el Trópico de Capricornio, y en el solsticio de invierno alcanza el zénit el Trópico de Cáncer, y viceversa; esto hace que por instantes, en sitios ubicados en latitudes de los trópicos, los rayos lleguen perpendiculares y los objetos no proyecten sombras, dando la impresión que el Sol se "detuvo" (solsticio en latín significa ("sol quieto").