Gledajući bezbroj zvijezda na noćnom nebu, čovjek razmišlja o svom mjestu u Svemiru. Popularizacija astronomskog znanja i opći interes za astrologiju ne popunjavaju praznine u znanju o strukturi svemira. Iako su svi u školi učili astronomiju, u ovom se članku prisjećamo nekih temeljnih pojmova: to su nebeski meridijan, nebeski ekvator i koordinate nebeske sfere.
predgovor
Kada pogledate zvjezdano nebo, čini se da su svi nebeski objekti smješteni na površini sfere - giganta i da se okreću u smjeru zapada. Čak su nam bili poznati i Museyon astronomi (Drevni Egipat, 296-270 godina prije naše ere) Timoharis i Aristillus koji su označili koncepte nebeske sfere i počeli pročišćavati položaj zvijezda na njoj. Tada je započela znanost o sferi koja se bavi proučavanjem prividnog položaja zvijezda i sastavljanjem kataloga i karata zvijezda. Iako znamo da je ideja o nebeskom luku drevnih pogrešna, čak je i danas takav model najprikladniji za opisivanje zvjezdanog neba.
Akademski pojmovi
Nebeska sfera zamišljena je divovska kupola proizvoljnog radijusa, čija je unutarnja površina okružena zvijezdama koje promatrač vidi sa Zemlje. Ova zamišljena sfera ima niz točaka i linija koje pomažu razumjeti kretanje i položaj nebeskih tijela. Poput geografskih koordinatnih linija na površini planeta, nebeska je sfera također podijeljena odgovarajućim linijama. Najviša točka sfere iznad promatračke glave naziva se zenit (suprotna točka je nadir), a fiksna os ove sfere naziva se os svijeta. Prolazi kroz sjeverni i južni pol i kroz promatračko oko i ostaje potpuno nepomičan. Ekvador dijeli nebesku sferu na dvije hemisfere okomite na os, a kružnica koja prolazi kroz polove i zenit je nebeski meridijan. Krug nebeske sfere, koji je formiran na njegovom sjecištu i vodoravna ravnina koja prolazi kroz promatračko oko okomito na okomitu liniju u točki promatranja, pravi je (matematički) horizont.
Promatrač i zvijezde
Vrsta neba ovisi o položaju promatrača na površini planeta. Na Južnom i Sjevernom polu vidjet će se posve različite slike zvjezdanog neba. Zvijezde i nebeska sfera vrte se oko pola svijeta: u slučaju Sjevernog pola planeta, ovo je zenit Sjeverne zvijezde, ali na Južnom polu nema svijetle zvijezde. Promatrač, smješten na ekvatoru planeta, teoretski vidi i polove svijeta i sve zvijezde. Ali gdje god promatramo zvijezde, glavna linija na nebeskoj sferi je nebeski meridijan.
Ravni odnos
Meridijan, odnosno krug uvučen kroz polove i zenit s nadirom, presijeca se s horizontom u točkama na sjeveru i jugu. Crta sjecišta ravnine neba i meridijana je podneva. Ako povučete liniju kroz središte sfere okomito na podne, tada će ona preći horizont u točkama zapada i istoka. Nebeski ekvator presijeca se s horizontom upravo na tim točkama i dijeli sferu na sjevernu i južnu polutku.
vrhunac
Svaka zvijezda dvaput dnevno prelazi nebeski meridijan. U najvišem položaju bit će smješten južno od pola, a u najnižem - prema sjeveru. Fenomen prolaska nebeskog meridijana svetiljkom naziva se vrhunac, odnosno gornji i donji. Za promatranje vrhunaca koriste se pasivni instrumenti - teleskopi, koji su ugrađeni u njegovoj ravnini. Os svijeta u odnosu na ravninu nebeskog meridijana je paralelna i nagnuta prema lokalnom horizontu pod kutom koji odgovara zemljopisnoj širini promatračkog područja. Planeti kulminiraju dva puta dnevno, što je poslužilo kao smjernica za razvoj kartografije nebeske sfere.
Nebeski koordinatni sustavi
Zašto čovječanstvu trebaju sve ove linije nebeskog meridijana? U astronomiji se koriste za određivanje položaja nebeskih tijela. Postoji mnogo koordinatnih sustava koji se razlikuju u izboru osnovne ravnine i referentne točke. Ali svi oni uključuju postavljanje položaja u obliku dviju kutnih veličina ili lukova i nazivaju se sferni koordinatni sustavi, naime:
- Vodoravni topocentrični - središte je mjesto promatrača, temeljno - ravnina pravog horizonta.
- Prva i druga ekvatorijalna, temeljna ravnina u ovom slučaju je ravnina ekvatora.
- Ekliptična - ekliptička ravnina (veliki krug nebeske sfere duž koje prolazi godišnje kretanje Sunca) odabrana je kao osnovna ravnina.
- Galaktička - u ovom sustavu glavna je ravnina naše Galaksije.
Najčešće se koriste horizontalni i ekvatorijalni sustavi.
Upotreba i primjena koordinatnih sustava
Većina suvremenih računalnih programa koristi vodoravni topocentrični sustav za određivanje položaja zvijezda, za koje se podaci mogu dobiti pomoću goniometrijskih instrumenata i ako se promatraju kroz teleskop u azimutnoj postavci. Ekvatorijalni sustavi se češće koriste u određivanju točnog vremena i pri promatranju teleskopom na ekvatorijalnom postavljanju. Ekliptični sustav koristi se za izračunavanje orbite planeta ili Mjeseca. Međutim, najčešće morate koristiti nekoliko sustava. Na primjer, da biste izračunali koordinate Mjeseca, prvo izvršite proračune u ekliptičnom sustavu, zatim ponovno izračunajte podatke u ekvatorijalnom obliku, a zatim prijeđite na vodoravni topocentrični koordinatni sustav.
Ako ste astronom amater
Čak i bez posebnih instrumenata, udaljenost između nebeskih tijela može se procijeniti, iako vrlo približno. Budući da je promatrač uvijek u središtu, a nebo je sfera, sve udaljenost između objekata mjeri se u uglovima. Puni krug odgovara 360 stupnjeva. Otprilike možete odrediti kut uspoređujući ga s razmakom između prstiju ispružene ruke. Ako su potrebni precizniji podaci za utvrđivanje lokacije nebeskog objekta, koristi se astrokompas s pravokutnim koordinatnim sustavom.
Nebeski meridijani i astrologija
Da zvijezde mijenjaju svoj položaj u svemiru, primijetili su čak i drevni stanovnici našeg planeta. Međutim, najočitije kretanje može se primijetiti na Suncu, Mjesecu, planetima u odnosu na udaljene zvijezde, čije se kretanje može vidjeti kad ih promatramo stoljećima. Drevni promatrači u traci od oko 16 stupnjeva duž ekliptike identificirali su dvanaest zviježđa koja se nazivaju zodijakalna. Veliku važnost dobili su astrolozi. Ali danas, nakon stoljeća, precesija Zemlje promijenila je glavne točke ekliptike. I trinaesti znak, na kojem se mogu pojaviti Sunce i planete, bilo je zviježđe Ophiuchus (Ophiuchus), koje nije zodijak. Sve skeptične primjedbe prema astrologiji to duguju. Ali horoskopski znakovi se i danas koriste u astronomiji za označavanje ukupnosti zvijezda na nebu. Na primjer, jedna od dvije najvažnije točke u nebeskoj sferi, gdje solarna ekliptika prelazi ekvator, naznačena je znakom zviježđa Ovan (Ophiuchus).
