Coordenades de les estrelles. Coordenades celestes. Astronomia

Taula de continguts:

Coordenades de les estrelles. Coordenades celestes. Astronomia
Coordenades de les estrelles. Coordenades celestes. Astronomia
Anonim

La cúpula estel·lar per a l'observador terrestre està en rotació contínua. Si, en estar a l'hemisferi nord del planeta, en una nit sense lluna i sense núvols, mireu la part nord del cel durant molt de temps, es nota que tota la dispersió de diamants d'estrelles gira al voltant d'una estrella tènue discreta (això és només els ignorants diuen que l'estrella polar és la més brillant). Algunes de les lluminàries s'amaguen darrere de l'horitzó a la part occidental del cel, d' altres ocupen el seu lloc.

coordenades de les estrelles més brillants
coordenades de les estrelles més brillants

El carrusel dura fins al matí. Però l'endemà, a la mateixa hora, cada estrella torna a estar al seu lloc. Les coordenades dels astres entre si canvien tan lentament que per a les persones semblen eternes i immòbils. No és casualitat que els nostres avantpassats s'imaginin el cel com una cúpula sòlida i les estrelles com a forats.

Estrella estranya - punt de partida

Hi havia una vegada el nostreels avantpassats van cridar l'atenció sobre un estrany asterisc. La seva particularitat és la immobilitat al vessant celestial. Semblava flotar en un punt per sobre de la vora nord de l'horitzó. Tots els altres cossos celestes descriuen cercles concèntrics regulars al seu voltant.

coordenades de l'estrella polar
coordenades de l'estrella polar

En quines imatges aquesta estrella no apareixia en la imaginació dels antics astrònoms. Per exemple, entre els àrabs, es considerava una estaca d'or clavada al firmament. Al voltant d'aquesta estaca, galopa un semental daurat (només aquesta constel·lació de l'Óssa Major), lligat a ella amb un llaç daurat (constel·lació de l'Óssa Menor).

És a partir d'aquestes observacions que s'originen les coordenades celestes. De manera molt natural i lògica, l'estrella fixa, que anomenem Polaris, s'ha convertit en el punt de partida dels astrònoms per determinar la ubicació dels objectes a l'esfera celeste.

Per cert, nos altres, els habitants de l'hemisferi nord, tenim molta sort amb la brúixola estrella. Per casualitat, dels que són un entre un milió, la nostra estrella polar es troba exactament a la línia de l'eix de rotació del planeta, gràcies a la qual cosa, a qualsevol part de l'hemisferi, podeu determinar fàcilment la posició exacta respecte als punts cardinals..

Coordenades de la primera estrella

Els mitjans tècnics per mesurar amb precisió els angles i les distàncies no van aparèixer immediatament, però la gent fa molt de temps que s'està esforçant per sistematitzar i classificar les estrelles d'alguna manera. I tot i que els instruments propietat de l'astronomia antiga no ens van permetre determinar les coordenades de les estrelles en la forma digitalitzada que ens coneixem, això va ser més que compensat.imaginació.

Des de l'antiguitat, els habitants de totes les parts del món dividien les estrelles en grups anomenats constel·lacions. Molt sovint, les constel·lacions rebien noms basats en la semblança externa amb certs objectes. Així que els eslaus van anomenar la constel·lació de l'Óssa Major només una galleda.

noms de constel·lacions i estrelles del cel
noms de constel·lacions i estrelles del cel

Però els més estesos són els noms de les constel·lacions donats en honor als personatges de l'èpica grega antiga. És possible, encara que amb una mica d'extensió, dir que els noms de les constel·lacions i les estrelles del cel són les seves primeres coordenades primitives.

Perles del cel

Els astrònoms no van ignorar les estrelles brillants més belles. També van rebre el nom de déus i herois hel·lènics. Així doncs, les constel·lacions alfa i beta de Bessons reben el nom respectivament de Càstor i Pòl·lux pels noms dels fills de Zeus, el Tronador, nascut després de la seva propera aventura amorosa.

L'estrella Algol, l'alfa de la constel·lació de Perseu, mereix una atenció especial. Segons la llegenda, aquest heroi, després d'haver derrotat en una batalla mortal al dimoni del ombrívol Tàrtar, la Gorgona Medusa, que amb la seva mirada converteix tots els éssers vius en pedra, es va emportar el cap amb ell com una mena d'arma (fins i tot els ulls de un cap tallat continuava "treballant"). Per tant, l'estrella Algol és a la constel·lació l'ull d'aquest mateix cap de Medusa, i això no és del tot casual. Els observadors grecs antics van cridar l'atenció sobre els canvis periòdics en la brillantor d'Algol (un sistema estel·lar binari els components del qual es superposen periòdicament per a un observador terrestre).

coordenades de l'estrella Algol
coordenades de l'estrella Algol

Per descomptat, l'estrella "pica l'ullet" es va convertir en l'ull del monstre de conte de fades. Coordenades de l'estrella Algol al cel: ascensió recta - 3 hores 8 minuts, declinació + 40 °.

Calendari celestial

Però no hem d'oblidar que la Terra no només gira al voltant del seu eix. Cada 6 mesos el planeta es troba a l' altra banda del Sol. La imatge del cel nocturn canvia naturalment en aquest cas. Els astròlegs l'utilitzen durant molt de temps per determinar amb precisió les estacions. Per exemple, a l'antiga Roma, els estudiants esperaven impacients que Sirius (els romans l'anomenaven Vacances) aparegués al cel del matí, perquè aquests dies se'ls permetia tornar a casa a descansar. Com podeu veure, el nom estel·lar d'aquestes vacances estudiantils ha perdurat fins als nostres dies.

A més de les vacances escolars, la posició dels objectes al cel va determinar l'inici i el final de la navegació marítima i fluvial, va donar lloc a campanyes militars, activitats agrícoles. Els autors dels primers calendaris detallats a diferents parts del món van ser precisament astròlegs, astròlegs, sacerdots dels temples, que van aprendre a determinar amb precisió les coordenades de les estrelles. A tots els continents on es troben les restes de civilitzacions antigues, es troben complexos sencers de pedra construïts per a observacions i mesures astronòmiques.

Sistema de coordenades horitzontals

Mostra les coordenades de les estrelles i altres objectes de l'esfera celeste en el mode "aquí i ara" en relació amb l'horitzó. La primera coordenada és l'alçada de l'objecte sobre l'horitzó. Un valor angular es mesura en graus. El valor màxim és +90° (zenit). Les lluminàries tenen un valor zero de la coordenada,situat a la línia de l'horitzó. I, finalment, el valor mínim d'alçada -90° és per als objectes situats al punt nadir o als peus de l'observador; el zenit és a l'inrevés.

coordenades estel·lars d'astronomia
coordenades estel·lars d'astronomia

La segona coordenada és l'azimut: l'angle entre les línies horitzontals dirigides a l'objecte i al nord. Aquest sistema també s'anomena topocèntric a causa de la unió de coordenades a un punt determinat del globus.

El sistema no està exempt de defectes. Les dues coordenades de cada estrella que hi ha canvien cada segon. Per tant, no és adequat per descriure, per exemple, la ubicació de les estrelles a les constel·lacions.

Star GLONASS i GPS

Com s'utilitza aquest sistema? Si et mous pel planeta a distàncies prou grans, la imatge estel·lar sens dubte canviarà. Això ho van notar els navegants antics. Per a un observador situat al pol nord, l'estrella polar estarà al seu zenit, directament a sobre. Però un resident de l'equador només podrà veure el Polar estirat a l'horitzó. En moure's pels paral·lels (d'est a oest), el viatger notarà que també canviaran els punts i les hores de sortida i posta del sol de determinats objectes celestes.

Això és el que els mariners han après a utilitzar per determinar la seva ubicació als oceans. En mesurar l'angle d'elevació sobre l'horitzó de l'estrella polar, el navegador de la nau va rebre el valor de la latitud. Utilitzant un cronòmetre precís, els navegants van comparar l'hora del migdia local amb la referència (Greenwich) i van rebre la longitud. Ambdues coordenades terrestres, aparentment, no es podrien obtenir sense calcularcoordenades d'estrelles i altres cossos celestes.

Com determinar les coordenades de les estrelles a l'esfera celeste
Com determinar les coordenades de les estrelles a l'esfera celeste

Per tota la seva complexitat i proximitat, el sistema descrit per determinar la ubicació a l'espai ha servit fidelment als viatgers durant més de dos segles.

Primer sistema de coordenades estel·lar equatorial

En ell, les coordenades celestes estan lligades tant a la superfície de la terra com a punts de referència al cel. La primera coordenada és la declinació. Es mesura l'angle entre la línia dirigida a la lluminària i el pla de l'equador (el pla perpendicular a l'eix del món - la línia de direcció a l'estrella polar). Per tant, per als objectes estacionaris del cel, com ara les estrelles, aquesta coordenada continua sent la mateixa.

La segona coordenada del sistema serà l'angle entre la direcció de l'estrella i el meridià celeste (el pla en què es creuen l'eix del món i la plomada). Així, la segona coordenada depèn de la posició de l'observador al planeta, així com del moment en el temps.

L'ús d'aquest sistema és molt específic. S'utilitza a l'hora d'instal·lar i depurar els mecanismes de telescopis muntats en plats giratoris. Aquest dispositiu pot "seguir" objectes que giren juntament amb la cúpula celeste. Això es fa per augmentar el temps d'exposició quan es fotografia zones del cel.

Equatorial 2 estrellat

I com es determinen les coordenades de les estrelles a l'esfera celeste? Per a això, hi ha un segon sistema equatorial. Els seus eixos estan fixos en relació als objectes espacials llunyans.

Primera coordenada,com el primer sistema equatorial, és l'angle entre la lluminària i el pla de l'equador celeste.

La segona coordenada s'anomena ascensió recta. Aquest és l'angle entre dues línies que es troben al pla de l'equador celeste i que es tallen en el punt de la seva intersecció amb l'eix del món. La primera línia es col·loca fins al punt de l'equinocci de primavera, la segona, fins al punt de projecció de la lluminària a l'equador celeste.

L'angle d'ascensió recta es representa al llarg de l'arc de l'equador celeste en sentit horari. Es pot mesurar tant en graus de 0° a 360°, com en el sistema "hores: minuts". Cada hora equival a 15 graus.

Com mesurar l'ascensió recta d'una estrella, el diagrama mostra.

coordenades estrella
coordenades estrella

Què més són les coordenades de les estrelles?

Per determinar el nostre lloc entre altres estrelles, cap dels sistemes anteriors és adequat. Els científics fixen la posició de les lluminàries més properes al sistema de coordenades de l'eclíptica. Es diferencia del segon equatorial perquè el pla base és el pla de l'eclíptica (el pla en què es troba l'òrbita terrestre al voltant del Sol).

I, finalment, per determinar la ubicació d'objectes encara més llunyans, com ara galàxies, nebuloses, s'utilitza el sistema de coordenades galàctiques. És fàcil endevinar que es basa en el pla de la Via Làctia (aquest és el nom de la nostra galàxia espiral nativa).

És tot perfecte?

No realment. Les coordenades de l'estrella polar, és a dir, la declinació, és de 89 graus 15 minuts. Això vol dir que està gairebé a un grau de distànciapols. Per navegar pel terreny, si una persona perduda busca un camí, aquesta ubicació és ideal, però per planificar el rumb d'un vaixell que haurà de recórrer milers de milles, calia fer un ajust.

Sí, i la immobilitat de les estrelles és un fenomen aparent. Fa mil anys (molt poc segons els estàndards còsmics), les constel·lacions tenien una forma completament diferent.

Així que els científics no van poder determinar durant molt de temps per què a la piràmide de Keops un túnel inclinat surt de la cambra funerària a la superfície d'una de les cares. L'astronomia va venir al rescat. Les coordenades de les estrelles més brillants en diferents períodes de temps es van calcular a fons, i els astrònoms van suggerir que durant la construcció de la piràmide, exactament a la línia on "es veu" aquest túnel, hi havia l'estrella Sírius, símbol del déu Osiris, un signe de vida eterna.

Recomanat: