Изменение времени суток. Звезды

Изменение вида звездного неба в течение суток и года.

Следы звезд вокруг южного полюса неба за 11 часов (объединение 128 пятиминутных цифровых экспозиций),

Небесная сфера

Когда мы наблюдаем небо, все астрономические объекты кажутся расположенными на куполообразной поверхности, в центре которой находится наблюдатель.

Этот воображаемый купол образует верхнюю половину воображаемой сферы, которую называют «небесной сферой».

Небесная сфера – воображаемая сфера произвольного радиуса (сколь угодно большого), в центре которой находится глаз наблюдателя.

Вращение небесной сферы

Элементы небесной сферы

Р – северный полюс мира

Z - зенит

Ось мира

Истинный горизонт

N – точка севера

S – точка юга

Небесный меридиан

Р’ – южный полюс мира

Полуденная линия

Z’ - надир

Z

P

М

h

N

S

А

Вертикал – круг высоты

P’

Z’

Горизонтальные координаты

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).

Высота изменяется: от 0° до +90° (над горизонтом) от 0° до -90° (под горизонтом)

Азимут изменяется: от 0° до 360°

Кульминация

Двигаясь вокруг оси мира, светила описывают суточные параллели.

Кульминация – явление пересечения светилом небесного меридиана

M

Светило М в течение суток описывает суточную параллель – малый круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира (параллельна небесному экватору) и проходит через глаз наблюдателя

В течении суток происходит две кульминации: верхняя и нижняя

По суточному движению светила  делятся на:

1 – невосходящие

2 - восходяще - заходящие

3 - незаходящие

P

N

S

У незаходящего светила обе кульминации над горизонтом. У невосходящего светила обе кульминации под горизонтом.

P’

Но для некоторых задач астрономии система координат должна быть независимой от положения наблюдателя и времени суток. Такую систему называют «экваториальной».

Экваториальные координаты

Из-за вращения Земли звезды постоянно перемещаются относительно горизонта и сторон света, а их координаты в горизонтальной системе изменяются.

Экваториальные координаты

δ - «Склонение» звезды - измеряется ее угловым расстоянием к северу или югу от небесного экватора.

.

α - «Прямое восхождение» - измеряется от точки весеннего равноденствия до круга склонения звезды.

«Прямое восхождение» изменяется от 0 ° до 360 ° или от 0 до 24 часов.

Небесный экватор

P

- склонение

α – прямое восхождение

E

N

S

α

Точка весеннего равноденствия

W

ɤ

Круг склонения

P’

12

Эклиптика

Ось вращения Земли наклонена примерно на 23,5° относительно перпендикуляра, проведенного к плоскости эклиптики.

Пересечение этой плоскости с небесной сферой дает круг – эклиптику , видимый путь Солнца за год.

21 марта эклиптика пересекает небесный экватор в точке весеннего равноденствия

Всю эклиптику Солнце проходит за год, перемещаясь за сутки на 1°, побывав в течение месяца в каждом из 12 зодиакальных созвездий.

Эклиптика

Каждый год в июне Солнце высоко поднимается на небе в Северном полушарии, где дни становятся длинными, а ночи короткими.

22 июня – день летнего солнцестояния

Переместившись на противоположную сторону орбиты в декабре у нас на севере дни становятся короткими, а ночи – длинными.

22 декабря – день зимнего солнцестояния

21 марта – день весеннего равноденствия

23 сентября – день осеннего равноденствия