Il sistema di coordinate equatoriali non è troppo complicato. Tuttavia, per le persone nuove a questo, all'inizio sembra piuttosto intimidatorio.
C'è un modo semplice per spiegarlo?
Il sistema di coordinate equatoriali non è troppo complicato. Tuttavia, per le persone nuove a questo, all'inizio sembra piuttosto intimidatorio.
C'è un modo semplice per spiegarlo?
Risposte:
Un sistema proiettato nel cielo
Fai finta che tutte le stelle siano dipinte all'interno di una grande palla e sei al centro della palla. La palla immaginata si chiama Sfera celeste. Se la Terra non stesse bloccando la metà inferiore della vista e il Sole non stesse rendendo il cielo blu così luminoso, si sarebbe in grado di guardare le stelle in qualsiasi direzione.
Innanzitutto, la rotazione della Terra fa sì che la sfera immaginaria di stelle appaia muoversi attorno al cielo. Se ti stendi sulla schiena (nell'emisfero settentrionale) con la testa verso nord, le stelle scivolano lentamente da sinistra a destra. Vi sono tuttavia due punti in cui le stelle non sembrano muoversi: questi due punti sono direttamente sopra i poli nord e sud della Terra. Questi due punti, proiettati nel cielo, sono etichettati come il Nord e il Sud, i poli celesti.
Successivamente, l'equatore terrestre viene proiettato nel cielo ed etichettato come l'equatore celeste.
Infine, risolvere il posizionamento est-ovest, (cioè sinistra-destra se ti stendi sulla schiena, testa a nord), richiede una selezione arbitraria: ci sono un numero infinito di cerchi che si può immaginare di disegnare sul cielo. (Ad esempio, piccoli cerchi delle dimensioni della luna e anche molti cerchi molto più grandi.) Il cerchio più grande che puoi disegnare è chiamato "grande cerchio", dalla geometria. Punta verso il polo celeste nord (molto sopra e dietro la testa se ti rivolgi a sud nell'emisfero nord) e traccia una linea dritta a sud verso l'orizzonte, quindi sotto i piedi attraverso il polo celeste sud e di nuovo verso nord Polo Celeste. Hai appena disegnato un Grande Cerchio, attraverso i poli celesti, tutt'intorno alla sfera celeste.
Ma quel Grande Cerchio è solo uno di un numero infinito di simili. Si potrebbe iniziare dal Polo Nord Celeste e disegnare un Grande Cerchio un po 'a sinistra o a destra. Quindi gli astronomi hanno scelto uno specifico Grande Cerchio ed etichettato un lato di quel cerchio come "zero gradi" - o, "inizieremo a misurare gli angoli da qui".
Quindi, come possiamo usare questo sistema?
l '"ascensione retta" è misurata verso destra (da sinistra a destra se si affaccia a sud nell'emisfero settentrionale) dalla metà di zero gradi di quel grande cerchio scelto. Quindi, data una giusta ascensione, si può trovare la metà corrispondente di un grande cerchio. Per una data ascensione retta, hai selezionato metà del cerchio dal Polo celeste nord al Polo celeste sud. (Questa è chiamata una linea di uguale longitudine.)
la "declinazione" viene misurata dall'equatore celeste. L'equatore celeste taglia il centro della tua linea di longitudine. Dall'equatore celeste si trova a 90 ° verso nord (+) rispetto al Polo celeste nord e 90 ° verso sud (-) verso il polo celeste meridionale. Quindi possiamo misurare da + 90 ° (verso nord) a -90 ° (verso sud) lungo quella linea di longitudine, dall'equatore celeste. (Non essere confuso da "declinazioni positive"; 45 ° di declinazione è verso nord dall'Equatore Celeste.)
Nota che il sistema non dipende da dove ti trovi sulla Terra, né dall'ora del giorno. Se hai un'ascensione retta e una declinazione, hai un punto inequivocabile specificato sulla sfera celeste. Il sistema è in realtà molto semplice, ma bisogna capire anche la rotazione (ora del giorno) della Terra e dove ti trovi geograficamente.
Cosa c'è sopra la mia testa in questo momento?
Rivolto a sud, (se vi trovate nell'emisfero settentrionale). Qual è la vostra latitudine - geograficamente, quanto siete a nord dell'equatore terrestre? Se sei a 40 ° nord, la declinazione celeste di 40 ° nord è direttamente sopra la tua testa. La declinazione di 50 ° è 10 ° più a nord direttamente sopra la testa, ecc. Ma per ogni declinazione, hai un cerchio di punti nel cielo che hanno tutti la stessa declinazione. Il cerchio è centrato attorno ai poli celesti. Mentre la terra gira sembra ruotare lentamente in alto. Nota: se sei all'equatore, questo cerchio è solo l'equatore celeste ed è un grande cerchio. Man mano che ti avvicini a uno dei due poli, il cerchio diventerà più piccolo. I poli, questo cerchio crolla in un punto.
Ascensione retta devi semplicemente guardare in alto. Quella linea arbitrariamente scelta, a zero gradi, sembra ruotare intorno al cielo ogni giorno sulla Terra che ruota. Inoltre, nel corso di un anno, l'orbita terrestre attorno al sole rende una svolta del cielo ancora più evidente. (Cos'è il sovraccarico a metà inverno, è direttamente sotto i tuoi piedi a metà estate!) Quindi c'è un offset: quale ascensione retta è in testa in questa data a mezzanotte e quanto (in ore) siamo da mezzanotte in questo momento? Combinando questi due, puoi capire cos'è l'Ascensione Retta in qualsiasi momento, in qualsiasi data.
(potenziali editori: non ho usato intenzionalmente acronimi per NCP, RA, ecc. in quanto ciò rende più complicato per le persone che imparano questo materiale.)
Il sistema di coordinate equatoriali è molto simile al sistema utilizzato su un globo o su mappe. Per specificare un punto su una sfera o un globo sono necessari solo due numeri. Queste sono le lunghezze e le latitudini.
Su un globo terrestre hai lunghezze da -180º a + 180º e latitudini da -90º a + 90º. Il polo sud si trova a -90º di latitudine, il polo nord a + 90º di latitudine.
Il cielo usa lo stesso sistema, proiettato sull'immaginaria sfera celeste. L'equatore del cielo è nella stessa posizione dell'equatore della terra. Proiettato solo sulla sfera del cielo (infinitamente grande). Puoi trovare molte belle immagini di questo sul web.
Tuttavia, poiché la terra ruota, anche il sistema di coordinate del cielo ruoterebbe, se solo fosse una proiezione sincronizzata. Quindi ogni stella avrebbe una coordinata che dipendeva dall'ora del giorno!
Per risolvere questo, il sistema di coordinate equatoriali è fissato sui punti dell'equinozio. Poiché la terra è inclinata, l'eclittica (ovvero l'orbita terrestre attorno al sole) ha due intersezioni con l'equatore del cielo. Questi sono i punti dell'equinozio. Il sole si troverà lì durante i giorni di primavera e autunno quando il giorno e la notte sono di uguale lunghezza. Questi punti sulla sfera celeste sono relativamente fissi e adatti per fissare il sistema di coordinate.
Il sistema di coordinate del cielo non utilizza la notazione in gradi sia per longitudine che per latitudine. Invece usiamo i termini Right Acension (cioè longitudine), che va da 0h a 24h, simile a un giorno sulla terra. E l'altro è Declinazione (cioè latitudine), che va da -90º a + 90º. Questo è simile al tradizionale sistema di coordinate della terra.
Quindi a ogni stella fissa può essere assegnata una coordinata nel cielo che è indipendente dall'ora del giorno o dell'anno. Ad esempio, la stella Sirio (α CMa) ha le seguenti coordinate:
RA 06h 45m 08.9173s Dec −16 ° 42 ′ 58.017 ″
Questi possono essere programmati in supporti computerizzati per telescopi, che possono quindi trovare e tracciare la stella mentre si muove con la rotazione terrestre.
Questa è una spiegazione piuttosto semplificata. Si dovrebbe leggere su montature equatoriali per telescopi, che utilizzano questo sistema di coordinate in un modo molto elegante.
Il modo più semplice di pensare alle coordinate equatoriali è estendere nello spazio linee di latitudine / longitudine (il sistema di coordinate geografiche che normalmente impariamo a scuola). L'equatore terrestre diventa l'equatore celeste e i poli nord e sud diventano rispettivamente i poli nord e sud celesti. In questo modo hai un modo abbastanza semplice per descrivere la posizione di un oggetto nello spazio.
Ogni posizione è descritta da una coppia di coordinate:
1) Declinazione (dec), che viene misurata in gradi (-90 per il polo celeste sud, 0 per l'equatore celeste e +90 per il polo celeste nord). I gradi parziali sono generalmente descritti in termini di minuti (') e secondi (' '). Pensa alla declinazione come alla latitudine.
2) Ascensione retta (RA), che di solito viene misurata in ore, minuti e secondi. Pensa a questo come una longitudine terrestre estesa nello spazio, quindi misurarla in ore ha un po 'più senso (fusi orari). Potresti anche misurarlo facilmente in gradi, dove 1 ora è 15 gradi. L'AR è misurata dal punto in cui il sole attraversa l'equatore celeste all'equinozio di marzo (situato in Pesci).