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La aparente deriva de las estrellas de una noche a otra es una consecuencia natural de dos movimientos fundamentales:la rotación diaria de la Tierra alrededor de su eje y su órbita anual alrededor del Sol. Si bien las estrellas trazan círculos alrededor de los polos celestes, la rotación del planeta coloca a cada estrella en una ascensión recta ligeramente diferente para cada día solar sucesivo. Debido a que la Tierra también viaja a lo largo de su órbita, la posición del Sol en el cielo va ligeramente por detrás de las estrellas, lo que hace que las estrellas parezcan moverse hacia el oeste cada día.
Un día sidéreo es el tiempo que tarda una estrella en regresar al mismo meridiano:23 horas, 56 minutos y 4 segundos. Esa diferencia de 4 minutos significa que si apunta su telescopio a una constelación particular a medianoche una noche, estará casi exactamente allí a las 11:56 a.m. de la noche siguiente.
Por el contrario, un día solar (el intervalo entre mediodías sucesivos) es de 24 horas. El Sol completa un círculo completo en el cielo cada día solar, que es la base de los relojes cotidianos. Sin embargo, debido a la inclinación axial de la Tierra y la excentricidad orbital, la hora solar media (utilizada por la mayoría de los relojes) es un valor promedio que suaviza las sutiles variaciones anuales.
Como el día sidéreo es más corto que el día solar, las estrellas cruzan el cielo un poco más rápido que el Sol. Cada día solar, las estrellas parecen moverse aproximadamente un grado hacia el oeste, mientras que el Sol se retrasa hacia el este. Este cambio acumulativo hace que el cielo nocturno cambie unos 30 grados cada mes.
A excepción de Polaris, que permanece casi fija en el polo norte celeste, la mayoría de las estrellas avanzan hacia el oeste aproximadamente un grado por día solar. Durante un mes de 30 días, esto suma ~30 grados; Durante un año completo, las estrellas completan un circuito completo de 360 grados, devolviendo el cielo a su disposición familiar cada temporada.
Comprender la diferencia entre el tiempo sideral y solar ayuda a los astrónomos aficionados a planificar observaciones, predecir dónde aparecerán las constelaciones y apreciar la naturaleza dinámica del cielo nocturno.
