Небесні координати

Положення небесних світил на небесній сфері визначається з допомогою двох астрономічних координат. Існують різні системи астрономічних координат, які відрізняються лише вибором площини відліку і початком відліку. В задачах завжди можна здійснити перехід від одної системи до іншої.

Горизонтальна система координат

Основні елементи: коло математичного горизонту (NS), вертикальна лінія (ZZ`) та точка півдня (S),

– т.М позначимо положення світила, координати якого треба визначити,

– точку перетину кола висоти з горизонтом позначимо М`,

– з центра сфери О проведемо радіуси у точки М і М`.

Центральний кут МОМ` , або дуга ММ` визначає віддаль світила від горизонту – називається висотою світила (h). Висоту відлічують від горизонту до світила. Можливі значення h : 0^o÷90^o – якщо світило знаходиться над горизонтом, 0^o÷-90^o – під горизонтом в невидимій півсфері.

Висотою світила називається його кутова віддаль від горизонту.

Замість висоти зручно вживати кут ZOM , або дугу ZM - зенітну віддаль (z). Зенітну віддаль відлічують від зеніту до світила. Можливі значення : 0^o÷180^o . Отже h+z=90^o.

Зенітною віддаллю називається кутова віддаль світила від зеніту. Положення кола висоти визначається двогранним кутом між колами небесного меридіана та висоти, що вимірюється центральним кутом SOM`, або дугою SM` і називається азимутом (А). Відраховується по кругу горизонту від точки півдня S на захід до круга висоти. Можливі значення : 0^o÷360^o .

Азимутом називається кутова віддаль круга висоти світила від точки півдня. Висота і азимут міняються на протязі доби, бо пов`язані з пунктом спостереження.

Перша екваторіальна система координат

Основні елементи: коло екватора (QQ`), вісь світу (PP`), та південна точка екватора Q,

– допоміжна небесна сфера,

– рисуємо вісь світу PP`, небесний екватор, для зручності вертикаль ZZ` і полудневу лінію NS,

– позначимо на сфері положення світила т.М,

– коло схилення (велике півколо, що проходить через точки P,M,P`),

– точку перетину кола схилення і екватора позначимо М`,

– проведемо пряму ОМ (світовий промінь зорі ) і т. О з`єднаємо з т. М`; центральний кут МОМ` , або дуга М`М в площині великого кола називається схиленням (δ).

Рисунок – Азимут астрономічний

Схилення відлічується від екватора до світила. Можливі значення 0o÷90o – в північній півкулі і 0o÷-90o в південній півкулі. Схиленням світила називається кутова віддаль його від екватора .

Центральний кут в площині екватора QOM`, який вимірює двогранний кут між колами схилення світила і небесного меридіану – називається годинним кутом (t). Годинний кут відлічується від південної точки екватора до круга схилень за стрілкою годинника (на захід). Можливі значення : 0o÷360o , або 0h÷24h (1h=15o).

Годинними кутом називається кутова віддаль кола схилень від південної точки небесного меридіану. Схилення не залежить від добового обертання Землі. Годинний кут змінюється пропорційно часу. Ця система переважно використовується при визначенні часу за спостереженням зір.

Друга екваторіальна система координат

Основні елементи: коло екватора, вісь світу (PP`), точка весняного рівнодення (γ).

Однією координатою залишається схилення, а друга координата пряме сходження (α) - центральний кут γОМ` між колом схилення та напрямком в точці весняного рівнодення, лежить в площині небесного екватора. Відлічується від т.γ проти годинникової стрілки. Можливі значення : 0o÷360o , або 0h÷24h.

Прямим сходженням називається кутова віддаль кола схилення від т.γ . Обидві координати не залежать від обертання Землі. Використовується при складанні астрономічних каталогів небесних об`єктів.

Внаслідок прецесії земної осі положення полюса світу з часом змінюється, а це приводить до зміни значень α і δ. В астрономічних календарях приводять значення α і δ визначених на чверть півріччя. Якщо N номер року, то, - подається в астрономічних календарях.