Небесные координаты
Как задают положение объектов на небе: высота и азимут, прямое восхождение и склонение, эклиптические и галактические координаты, прецессия и эпоха J2000.
Чтобы указать, где на небе находится звезда или планета, нужна система координат — как широта и долгота на Земле. Небесная сфера воображаемая: все объекты на ней кажутся одинаково далёкими. Положение задают двумя углами.
Горизонтальная система
Привязана к наблюдателю: азимут — угол вдоль горизонта от выбранного направления (в приложениях обычно от севера, в школьных учебниках — от юга), высота — угол над горизонтом. Просто для глаза, но координаты звезды меняются каждую минуту и зависят от места: из-за вращения неба одна и та же звезда имеет разные высоту и азимут. Для телескопов её приходится пересчитывать.
Экваториальная система
Самая используемая в каталогах и телескопах. Ось — продолжение земной оси: небесный экватор и полюса мира. Координаты: - склонение (δ) — угол от небесного экватора, от +90° (северный полюс мира) до −90°; - прямое восхождение (α) — угол вдоль экватора от точки весеннего равноденствия. Измеряется в часах, минутах и секундах: полный круг — 24 часа, один час — 15°.
Звёзды в этой системе почти не меняют координат, поэтому ею пользуются каталоги («Gaia»). Высота полюса мира над горизонтом равна широте места: в Москве (около 56° с. ш.) Полярная звезда стоит на высоте около 56°. Склонение Полярной около +89°, поэтому она почти не смещается за ночь.
Эклиптические и галактические координаты
- Эклиптические. Основа — плоскость орбиты Земли, по ней движутся Солнце и планеты («Времена года», «Наблюдение планет»). Удобны для тел Солнечной системы.
- Галактические. Основа — плоскость Млечного Пути. Центр Галактики имеет галактическую долготу 0°. Нужны при изучении звёзд и газа в Галактике.
Прецессия и эпоха
Ось Земли медленно описывает конус, делая оборот примерно за 26 тысяч лет (прецессия). Из-за этого точка равноденствия и экватор смещаются, а с ними координаты. Поэтому в каталогах указывают эпоху: сейчас обычно J2000.0, то есть положение на 1 января 2000 года. Координаты любой звезды можно пересчитать на нужную дату.
Зачем это знать
Любителю с картой или приложением («Созвездия») понятно уже по высоте и азимуту. Чтобы навести телескоп с ручной монтировкой, нужны α и δ; такие монтировки называются экваториальными, потому что одна ось у них направлена на полюс мира и компенсирует вращение неба.