<sect1 id="ai-skycoords"> <sect1info> <author ><firstname >Jason</firstname > <surname >Harris</surname > </author> </sect1info> <title >Небесні системи координат</title> <para> <indexterm ><primary >Небесні системи координат</primary> <secondary >Огляд</secondary ></indexterm> Однією з основних речей, які потрібні для систематичного вивчення неба, є спосіб, у який можна встановлювати розташування об’єктів на небі. Щоб визначати позицію точок на небі, астрономи розробили декілька <firstterm >систем координат</firstterm >. У кожній з них використовується певна координатна сітка, що проектується на <link linkend="ai-csphere" >небесну сферу</link >, аналогічно до того, як визначається <link linkend="ai-geocoords" >географічна система координат</link > на поверхні Землі. Системи координат відрізняються одна від одної лише вибором <firstterm >фундаментальної площини</firstterm >, тобто площини, яка поділяє небо на дві рівні півсфери уздовж <link linkend="ai-greatcircle" >великого кола</link > (фундаментальною площиною для географічної системи координат на Землі є екватор). Всі системи координат було названо за вибором цієї фундаментальної площини. </para> <sect2 id="equatorial"> <title >Екваторіальна система координат</title> <indexterm ><primary >Небесні системи координат</primary> <secondary >Екваторіальна система координат</secondary> <seealso >Небесний екватор</seealso > <seealso >Небесні полюси</seealso > <seealso >Географічна система координат</seealso > </indexterm> <indexterm ><primary >Пряме сходження</primary ><see >Екваторіальна система координат</see ></indexterm> <indexterm ><primary >Схилення</primary ><see >Екваторіальна система координат</see ></indexterm> <para >Здається, найпоширенішою серед небесних систем координат є <firstterm >екваторіальна система координат</firstterm >. Її також найтісніше пов’язано з <link linkend="ai-geocoords" >географічною системою координат</link >, оскільки обидві ці системи використовують одну і ту саму фундаментальну площину і мають однакові полюси. Проекція екватора Земні на небесну сфену називається <link linkend="ai-cequator" >небесним екватором</link >, а проекції географічних полюсів на небесну сферу визначають північний і південний <link linkend="ai-cpoles" >небесні полюси</link >. </para ><para >Але між екваторіальною і географічною системами координат є і суттєві відмінності: географічна система координат пов’язана з Землею; під час обертання Землі обертається і географічна система координат. Екваторіальна ж система координат пов’язана з розташуванням зірок<footnote id="fn-precess" ><para >Насправді, це не зовсім так. Прочитайте статтю щодо <link linkend="ai-precession" >прецесії</link >. Крім того, якщо використовувати <link linkend="ai-hourangle" >часовий кут</link > замість прямого сходження, екваторіальну систему координат також можна пов’язати з Землею, а не з зірками.</para ></footnote >, отже, з Землі все виглядає так, ніби ця система координат обертається на небі разом з зірками, але, звичайно, причиною цього видимого обертання є обертання Землі навколо її осі — небо залишається нерухомим. </para ><para ><firstterm >Широтний</firstterm > (подібний до широти) кут екваторіальної системи координат називається <firstterm >Схиленням</firstterm > (скорочено Схил.). Цей кут вимірюється між прямою, що поєднує об’єкт з центром Землі і площиною небесного екватора. Кут <firstterm >довготи</firstterm > називається <firstterm >прямим сходженням</firstterm > (скорочено <acronym >ПС</acronym >). Він дорівнює куту між площиною, що проходить через об’єкт і центр Землі перпендикулярно до площини екватора, і площиною <link linkend="ai-equinox" >весняного рівнодення</link >, виміряному у напрямку на схід. На відміну від довготи, пряме сходження зазвичай вимірюється у годинах, а не у градусах, оскільки видиме обертання екваторіальної системи координат тісно пов’язано з <link linkend="ai-sidereal" >сидеричним часом</link > і <link linkend="ai-hourangle" >часовим кутом</link >. Оскільки повний оберт неба триває 24 години, у кожній годині прямого сходження (360 градусів / 24 години) = 15 градусів. </para> <para >Екваторіальні координати віддалених об’єктів та зірок змінюються з часом доволі повільно, оскільки на них не впливає <firstterm >добових рух</firstterm > (видимий щоденний рух неба навколо Землі. Слід зауважити, що цей рух має період у <link linkend="ai-sidereal" >1 сидеричну добу</link >, а не у одну сонячну добу). Екваторіальні координати зручно використовувати для створення каталогів зірок та віддалених об’єктів (зауважте, що можна також використовувати <firstterm >галактичні координати</firstterm >, але ними незручно користуватися спостерігачам, які перебувають на земній поверхні). Втім, використання цих координат призводить до повільної зміни прямого сходження та схилення об’єктів, зокрема <link linkend="ai-precession" >прецесії</link >, <firstterm >нутації</firstterm > та <firstterm >власного руху</firstterm >, причому остання зміна є найменш значною. Тому, щоб врахувати прецесію, екваторіальні координати визначаються для певної <link linkend="ai-epoch" >епохи</link >. Серед поширених зараз епох J2000.0 (епоха 2000 року за <link linkend="ai-julianday" >юліанським календарем</link >) та B1950.0 (епоха 1950 <firstterm >бесселевого року</firstterm >). </para> </sect2> <sect2 id="horizontal"> <title >Горизонтальна система координат</title> <indexterm ><primary >Небесні системи координат</primary> <secondary >Горизонтальна система координат</secondary> <seealso >Горизонт</seealso > <seealso >Зеніт</seealso > </indexterm> <indexterm ><primary >Азимут</primary ><see >Горизонтальна система координат</see ></indexterm> <indexterm ><primary >Висота</primary ><see >Горизонтальна система координат</see ></indexterm> <para >Фундаментальною площиною горизонтальної системи координат є місцева площина <link linkend="ai-horizon" >горизонту</link > спостерігача. Ця площина очевидним чином ділить небо на верхню півсферу, яку ми можемо бачити, і нижню півсферу, яку затуляє від нашого погляду поверхня Землі. Полюс верхньої півсфери називається <link linkend="ai-zenith" >зенітом</link >, а полюс нижньої півсфери — <firstterm >надиром</firstterm >. Кут об’єкта над або під площиною горизонту називається <firstterm >Висотою</firstterm > (скорочено Вис). Кут між проекцією об’єкта на площину горизонту до точки Півночі у напрямку на схід називається <firstterm >азимутом</firstterm >. Іноді горизонтальну систему координат називають системою координат висота-азимут. </para ><para >Горизонтальна система координат пов’язана з Землею, а не з зірками. Отже, з часом висота і азимут об’єкта змінюються, оскільки для спостерігача об’єкт рухається небом. Крім того, оскільки горизонтальна система координат залежить від вибору місцевого горизонту, об’єкт, який спостерігається у різних точках Землі у однаковий час, матиме різні значення висот і азимутів для різних спостерігачів. </para ><para >Горизонтальні координати дуже зручні для визначення часу сходу і заходу небесних об’єктів. Коли висота об’єкта дорівнює нулеві, він або сходить (якщо його азимут менший за 180°) або заходить (якщо його азимут більший за 180°). </para> </sect2> <sect2 id="ecliptic"> <title >Екліптична система координат</title> <indexterm ><primary >Небесні системи координат</primary> <secondary >Екліптична система координат</secondary> <seealso >Екліптика</seealso> </indexterm> <para >Фундаментальною площиною екліптичної системи координат є <link linkend="ai-ecliptic" >екліптика</link >. Екліптикою називають шлях, яким, як здається з Землі, рухається Сонце протягом року. Екліптика також є проекцією орбіти Землі на небесну сферу. Широтний кут цієї системи називається <firstterm >екліптичною широтою</firstterm >, а кут довготи — <firstterm >екліптичною довготою</firstterm >. Подібно до прямого сходження у екваторіальній системі, точкою відліку екліптичної довготи є точка <link linkend="ai-equinox" >весняного рівнодення</link >. </para ><para >Як ви вважаєте, для чого зручна така система координат? Якщо вашою відповіддю була відповідь: «для спостереження за об’єктами сонячної системи», ви не помилилися! Всі планети (окрім Плутона) обертаються навколо Сонця у одній площині, отже, вони завжди знаходяться поряд з екліптикою (інакше кажучи, у них завжди малі значення екліптичної широти). </para> </sect2> <sect2 id="galactic"> <title >Галактична координатна система</title> <indexterm ><primary >Небесні системи координат</primary> <secondary >Галактичні координати</secondary> </indexterm> <para> <indexterm ><primary >Молочний Шлях</primary ></indexterm > У галактичній системі координат фундаментальною площиною є площина диска <firstterm >Молочного Шляху</firstterm >. Широтний кут називається <firstterm >галактичною широтою</firstterm >, а кут довготи — <firstterm >галактичною довготою</firstterm >. Ця координатна система корисна для вивчення нашої галактики. Наприклад, корисно знати, як змінюється щільність зірок у залежності від галактичної широти, щоб оцінити рівень сплющеності Молочного Шляху. </para> </sect2> </sect1>