Небесная сфера

Созвездия Большой и Малой Медведицы
в представлении древних греков и степных народов.

Наблюдателю, находящемуся на
Земле, кажется, что небесная
сфера вращается вокруг
Полюса Мира.

Северный полюс мира.
Суточное вращение
против часовой стрелки.
Южный полюс мира.
Суточное вращение
по часовой стрелке.

Вид северной части звёздного неба
1 октября в 22 часа по местному времени
в Москве
(широта 56о)
2) в Мадриде
(широта 40о)
3) в Майами
(широта 26о)

Вид звёздного неба зависит от широты места наблюдения.
На полюсах Земли видна только половина небесной сферы.
На экваторе Земли в течение года можно увидеть все созвездия.
В средних широтах часть звёзд являются незаходящими, часть – невосходящими,
остальные восходят и заходят каждые сутки.

Элементы небесной сферы

Z - зенит
Z’ - надир
Истинный горизонт
N – точка севера
S – точка юга
Р – северный полюс мира
Р’ – южный полюс мира
Небесный меридиан
Полуденная линия
Ось мира

Горизонтальные координаты
Небесная сфера играет фундаментальную роль при указании положения астрономических объектов.
В горизонтальной системе координат положение объекта определяется относительно горизонта и относительно направления на юг (S).

Z
Z’
N
S
P
P’
М
h
Вертикал – круг высоты
А

Положение звезды М задается ее высотой h (угловое расстояние от горизонта вдоль большого круга – вертикала) и азимутом А (измеренное к западу угловое расстояние от точки юга до вертикала).
Горизонтальные координаты
Высота изменяется:
от 0° до +90° (над горизонтом) от 0° до -90° (под горизонтом)
Азимут изменяется:
от 0° до 360°

А.С.А.
Кульминации небесных тел
Кульминация – прохождение светила через небесный меридиан.
Двигаясь вокруг оси мира, светила описывают суточные параллели.

N
S
P
P’

Кульминации небесных тел
В течении суток происходит две кульминации: верхняя и нижняя
У незаходящего светила обе кульминации над горизонтом.
У невосходящего светила обе кульминации под горизонтом.

Экваториальные координаты
Из-за вращения Земли звезды постоянно перемещаются относительно горизонта и сторон света, а их координаты в горизонтальной системе изменяются.
Но для некоторых задач астрономии система координат должна быть независимой от положения наблюдателя и времени суток. Такую систему называют «экваториальной».

P
P’
Небесный экватор
W
E
N
S
Круг склонения
ɤ
Точка весеннего равноденствия
α
α – прямое восхождение

Экваториальные координаты
Эклиптика - видимый путь Солнца по небесной сфере.
21 марта эклиптика пересекает небесный экватор в точке весеннего равноденствия
.

Экваториальные координаты
«Прямое восхождение» измеряется от точки весеннего равноденствия до круга склонения звезды.
«Склонение» звезды измеряется ее угловым расстоянием к северу или югу от небесного экватора.
.
«Прямое восхождение» изменяется от 0° до 360° или от 0 до 24 часов.

Эклиптика – это траектория
видимого годичного движения Солнца
по небесной сфере.
Созвездия,
по которым проходит эклиптика,
называются зодиакальными.

Эклиптика
Пересечение этой плоскости с небесной сферой дает круг – эклиптику, видимый путь Солнца за год.
Ось вращения Земли наклонена примерно на 23,5° относительно перпендикуляра, проведенного к плоскости эклиптики.

Эклиптика
Каждый год в июне Солнце высоко поднимается на небе в Северном полушарии, где дни становятся длинными, а ночи короткими.
Переместившись на противоположную сторону орбиты в декабре у нас на севере дни становятся короткими, а ночи – длинными.
22 июня – день летнего солнцестояния
22 декабря – день зимнего солнцестояния
21 марта – день весеннего равноденствия
23 сентября – день осеннего равноденствия