Астрономічні дані супутника Землі

Як підказує назва, екваторіальні координати відраховуються щодо площини земного екватора (див. рисунок). Спостерігач знаходиться у точці О, площина, що містить коло NESW, як завжди, є горизонтом, а точка Z – зенітом.

супутника
Рис 6. Екваторіальні координати: а на небесній сфері; b під час спостереження із Землі.

Уявіть собі, що малюнок зображує вид на Землю з дуже великої відстані. Планета разом з розташованим на ній спостерігачем перетворюється на точку в центрі малюнка, а площина екватора може бути продовжена до перетину з небесною сферою великого кола E♈RW. Ця площина називається екваторіальною, вона нахилена до площини горизонту під кутом (90 ° - ϕ), де - географічна широта спостерігача. Наприклад, для спостерігача на північній широті 52° цей кут дорівнює 38°. Перпендикулярно екваторіальній площині вздовж прямої ОР проходить вісь обертання Землі, яка перетинає небесну сферу в точці Р — північному полюсі світу або просто Північному полюсі. Оскільки саме навколо цієї прямої обертається Земля, нам здається, що всі зірки описують кола по небу навколо точки Р. Мал. 6, b показує, що бачить спостерігач, що дивиться на небо. Крім точки півдня S на горизонті на малюнку показана також уявна лінія екватора C RD. Дуга, що йде донизу через точки R і S, є частиною великого кола NPZRS, показаного на рис. 6, а. Дуга ХС - це частина іншого великого кола, не відзначеного на рис. 6 а, що проходить через точки Р, X і С. Розглянемо зірку, що знаходиться в точці X.Дуга ХС або кут з центром в О, що спирається на цю дугу, називається відміненням δ точки X і визначає, «наскільки високо» або «наскільки на північ» від площини екватора розташована зірка. Інша координата, що визначає «як далеко убік»,відраховується від певної точки на небі, що позначається символом ♈. Це точка весняного рівнодення, її положення визначається перетином площин земного екватора та екліптики - орбіти Землі навколо Сонця. Однак зараз це визначення нам не знадобиться. Слід лише пам'ятати, що положення точки ♈ залишається незмінним по відношенню до зірок і що від неї відраховуємо другу координату. Ця координата називається прямим сходженням а і визначається величиною кута з центром О, що спирається на дугу ♈С. З часом зірка X поступово переміщається на захід вздовж кола з центром у точці Р, здійснюючи один оборот за 24 год за зоряним часом. Оскільки площина цього кола паралельна площині екватора, відмінювання залишається незмінним. Більше того, оскільки точка ♈ займає фіксоване положення на небі, то вона повинна зміщуватися вздовж екватора з такою самою кутовою швидкістю, що і зірка X по своєму колу. Отже, пряме сходження зірки X також змінюється. Таким чином, α і δ є ідеальними координатами для опису положення зірок та інших «нерухомих» небесних тіл.

Крім прямого сходження існує й інша величина, яка називаєтьсягодинним кутом Н, для опису, «наскільки далеко убік» розташована точка (див. рис. 6, б). Для зірки Y ця величина вимірюється кутом з центром О, що спирається на дугу RD, і визначає, як далеко зірка пішла вздовж екватора від точки R на півдні; іншими словами, Н - міра часу, що протікає з моменту перетину зіркою меридіана. Величина Н поступово зростає з часом і перетворюється на нуль, коли зірка перетинає велике коло NPZRS (див. рис. 6, а). Це коло називаєтьсямеридіаном, а перетин його зіркою - їїкульмінацією або проходженням через меридіан.Висота небесного тіла в цей момент максимальна, а азимут дорівнює 180 ° (за умови, що відмінювання зірки менше географічної широти).

Відмінювання вимірюється в градусах і вважається позитивним на північ і негативним на південь від екватора. Годинний кут і пряме сходження також можуть бути виміряні в градусах, вони змінюються від 0 до 360 °. Кут вимірюється так, що збільшується на схід від точки ♈, а в самій точці ♈ приймає значення 0. (Зазначимо, що цей напрямок протилежний тому, в якому відраховується величина Н). Однак більш поширеним є вимір цих величин у годинах, хвилинах та секундах від 0 до 24 год. Один повний оборот (360 °) відповідає 24 год зоряного часу, тобто 1 год відповідає 15 °. Твердження «пряме сходження зірки X дорівнює 90°» і «пряме сходження зірки X дорівнює 6h» повністю еквівалентні. Для переходу від одних одиниць до інших досить просто розділити чи помножити відповідні значення 15.

Зручність вимірювання прямого сходження в часовій мірі визначається тим, що в момент кульмінації місцевий зоряний час дорівнює прямому сходженню.