При погляді на небо здається, що зірки, Сонце, Місяць і інші небесні об'єкти розташовані на внутрішній поверхні гігантської, що обертається в західному напрямку небесній сфері. В античні часи небесна сфера вважалася реальністю, і, хоча тепер добре відомо, що таке уявлення помилкове, воно виявилося зручним для опису зоряного неба. Подібно до того як географічні координати - широта і довгота-використовуються для визначення місцеположення на поверхні Землі, небесні координати характеризують положення зірок на небесній сфері: Північний і Південний полюси світу знаходяться як б в точках перетину продовження осі обертання Землі з небесною сферою, а небесний екватор-лінія перетину площини земного екватора з небесною сферою.
Вид зоряного неба з Землі
Вид зоряного неба залежить від положення спостерігача на поверхні Землі. На Північному полюсі спостереженню доступно тільки північну півкулю небесної сфери, тобто половина всіх зірок; аналогічна картина відкривається погляду спостерігача на Південному полюсі. Але в тому й іншому випадках доступні спостереженню зірки видно лише тоді, коли Сонце знаходиться під горизонтом. Зірки разом з небесною сферою обертаються навколо відповідного полюса світу, який розташований прямо над головою-в зеніті Яскрава Полярна зірка (а Малої Ведмедиці) знаходиться поблизу Північного полюса світу, положення ж Південного полюса світу, на жаль, не відзначено ніякої яскравою зіркою.
На інших географічних широтах наблюдаеми зірки як Північного, так і Південного півкуль небесної сфери. Наприклад, якщо дивитися з точки, що лежить на широті 45 "с. Ш., То Полярна зірка видно під кутом 45" до горизонту; у полі зору потрапляють і багато південні зорі. Проте в даному випадку над горизонтом залишаються увесь час тільки зірки, що лежать в межах 45 В° в околиці полюса світу. Ці навколополярні заходять зірки можна бачити в будь-яку ясну ніч. Умови спостереження інших зірок висхідних і заходять - протягом ночі повільно змінюються в залежності від сезону. Теоретично будь-який спостерігач на екваторі міг би бачити обидва полюси і всі зірки на небі (хоча у кожен даний момент тільки половину зірок), але практично вплив рефракції і поглинання світла ускладнює картину.
Для будь-якого спостерігача найбільш важливою лінією на небесній сфері є небесний меридіан - окружність великого кола небесної сфери, що проходить по всьому небу через Північний і Південний полюси світу і точку зеніту: він проходить також через надир - точку, розташовану прямо В«під ногамиВ» спостерігача. Небесний меридіан можна розглядати як аналог земного меридіана, відповідного довготі місцеположення спостерігача. Коли небесні об'єкти перетинають цю лінію, що тягнеться з півночі на південь, кажуть, що вони проходять через меридіан. (Для спостереження проходжень світил через небесний меридіан використовують встановлені в його площині телескопи, які називають пасажних інструментів.) Досягаючи своєї максимальної висоти при перетині небесного меридіана, об'єкт, як прийнято говорити, кульмінує. Навколополярні заходять зірки перетинають небесний меридіан двічі: над полюсом світу і під ним. Ці явища відповідно називають верхньою та нижньою кульмінацією.
Рис. 1. Широта світила вимірюється дугою, перпендикулярної площини горизонту; азимут відраховується від точки півночі в східному напрямку вздовж горизонту.
Рис. 2. Кутова відстань між двома об'єктами можна оцінити приблизно, порівнюючи його з відстанню між пальцями витягнутої руки.
Оскільки небо являє собою сферу, в центрі якої знаходиться спостерігач, всі відстані між небесними світилами вимірюються в кутах; при цьому повне коло відповідає 360 В°. Такі вимірювання досить корисні, навіть якщо вони зроблені наближено. Якщо ж становище будь-якого небесного об'єкта щодо горизонту потрібно знати точно, то використовується прямокутна система координат, в якої місцеположення характеризується висотою н азимутом. Для цих цілей може служити астрокомпас. Астроном-любитель без особливих зусиль може сам виготовити прилад, який у багатьох випадках цілком придатний для вимірювання цих координат з достатньою точністю.
Зміна вигляду зоряного неба протягом року
Період обертання Землі навколо осі, виміряний відносно зірок і тому отримав назву зоряні (або сидеричний) добу, приблизно на 4 хв коротше середніх сонячної доби - періоду обертання Землі навколо своєї осі, виміряного відносно Сонця. Ця відмінність обумовлена ​​рухом Землі навколо Сонця. Так як час, по якому ми живемо, тобто звичайне цивільне час, пов'язане зі середніми сонячними цілодобово, моменти сходу і заходу зірок, виміряні по цього часу, зсуваються кожен день на 4 хв вперед у порівнянні з попередньою добою: зірки як би повільно переміщаються по нічному небу в західному напрямку. Часом вони підходять так близько до Сонця, що стають невидимими-настає вимушений сезонний перерву в спостереженні цих об'єктів.
Відомо, що зірки дійсно роблять власні руху в просторі, змінюючи своє положення відносно один одного. Однак зірки розташовані настільки далеко від нас, що будь-які зміни в їх положенні стають помітними неозброєному оці через сторіччя. Завдяки цій обставині ми можемо говорити про русі Сонця, Місяця, планет та інших небесних тіл відносно В«нерухомихВ» зірок. Велике коло небесної сфери, по якому Сонце робить свій шлях серед зірок протягом року, називається еклептікой. Площина екліптіжі нахилена підлогу кутом 23,5 В° до земного і небесного екватора; це пояснюється тим, що нахил осі врещенія Землі я екліптики складає 66,5 В°. Саме з цієї причини висота Сонця над горизонтом змінюється протягом голи і відбувається зміна пір року. Шляху Місяця і великих планет Сонячної системи проходять в межах області небесної сфери шириною 8 В°, що лежить по обидві сторони від екліптики. Стародавні спостерігачі виділили в смузі шириною близько 16 ", що тягнеться уздовж екліптики, 12 зодіакальних сузір'їв, яким астрологи надавали особливого значення. Після багатьох століть внаслідок прецесії положення основних точок екліптики серед навколишніх зірок змінилося. Сонце і планети можуть з'явитися і в сузір'ї Змієносця (Ophiuchus); це сузір'я, яке здобуло свою назву в античні часи, не включено в число зодіакальних. Сучасні астрономи вважають астрологію і В«зоряні знакиВ» не більше ніж релігійними забобонами і забобонами. Але древні знаки Зодіаку використовуються досі для позначення зодіакальних сузір'їв, наприклад знаком сузір'я Овен (Aries) позначається одна з двох найважливіших точок небесної сфери, в яких екліптика перетинає небесний екватор.
Переклад небесних координат в кутову міру
Пряме сходження
Градусна міра
Пряме сходження
Градусна міра
24 год
360 В°
1 хв
15 '
1 год
15 В°
4 із
1 '
4 хв
1 В°
1 с
15''
Список літератури
С. Данлоп "Азбука зоряного неба" 1990р.
