Что такое небесный экватор кратко
Обновлено: 07.07.2024
Небесная сфера – абстрактное понятие, воображаемая сфера бесконечно большого радиуса, центром которой является наблюдатель. При этом центр небесной сферы как бы находится на уровне глаз наблюдателя (иными словами, все что вы вы видите над головой от горизонта до горизонта – и есть эта самая сфера). Впрочем, для простоты восприятия, можно считать центром небесной сферы и центр Земли, никакой ошибки в этом нет. Положения звезд, планет, Солнца и Луны на сферу наносят в таком положении, в каком они видны на небе в определенный момент времени из данной точки нахождения наблюдателя.
Иными словами, хотя наблюдая положение светил на небесной сфере, мы, находясь в разных местах планеты, постоянно будем видеть несколько различную картину, зная принципы “работы” небесной сферы, взглянув на ночное небо мы без труда сможем сориентироваться на местности пользуясь простой техникой. Зная вид над головой в точке А, мы сравним его в с видом неба в точке Б, и по отклонениям знакомых ориентиров, сможем понять где именно находимся сейчас.
Люди давно уже придумали целый ряд инструментов облегчающих нашу задачу. Если ориентироваться по “земному” глобусу просто с помощью широты и долготы, то целый ряд подобных элементов – точек и линий, предусмотрен и для “небесного” глобуса – небесной сферы.
Небесная сфера и положение наблюдателя. Если наблюдатель сдвинется, то сдвинется и вся видимая им сфера
Элементы небесной сферы
Небесная сфера имеет ряд характерных точек, линий и кругов, рассмотрим основные элементы небесной сферы.
Вертикаль наблюдателя — прямая, проходящая через центр небесной сферы и совпадающая с направлением нити отвеса в точке наблюдателя. Зенит — точка пересечения вертикали наблюдателя с небесной сферой, расположенная над головой наблюдателя. Надир — точка пересечения вертикали наблюдателя с небесной сферой, противоположная зениту.
Истинный горизонт и стороны света
Истинный горизонт — большой круг на небесной сфере, плоскость которого перпендикулярна к вертикали наблюдателя. Истинный горизонт делит небесную сферу на две части: надгоризонтную полусферу, в которой расположен зенит, и подгоризонтную полусферу, в которой расположен надир.
Ось мира или земная ось
Ось мира (Земная ось) — прямая, вокруг которой происходит видимое суточное вращение небесной сферы. Ось мира параллельна оси вращения Земли, а для наблюдателя, находящегося на одном из полюсов Земли, она совпадает с осью вращения Земли. Видимое суточное вращение небесной сферы является отражением действительного суточного вращения Земли вокруг своей оси. Полюсы мира —точки пересечения оси мира с небесной сферой. Полюс мира, находящийся в области созвездия Малой Медведицы, называется Северным полюсом мира, а противоположный полюс называется Южным полюсом.
Небесный экватор — большой круг на небесной сфере, плоскость которого перпендикулярна к оси мира. Плоскость небесного экватора делит небесную сферу на северную полусферу, в которой расположен Северный полюс мира, и южную полусферу, в которой расположен Южный полюс мира.
Небесный меридиан, или меридиан наблюдателя — большой круг на небесной сфере, проходящий через полюсы мира, зенит и надир. Он совпадает с плоскостью земного меридиана наблюдателя и делит небесную сферу на восточную и западную полусферы.
Точки севера и юга на небесной сфере
Точки севера и юга — точки пересечения небесного меридиана с истинным горизонтом. Точка, ближайшая к Северному полюсу мира, называется точкой севера истинного горизонта С, а точка, ближайшая к Южному полюсу мира, — точкой юга Ю. Точки востока и запада — точки пересечения небесного экватора с истинным горизонтом.
Полуденная линия — прямая линия в плоскости истинного горизонта, соединяющая точки севера и юга. Полуденной называется эта линия потому, что в полдень по местному истинному солнечному времени тень от вертикального шеста совпадает с этой линией, т. е. с истинным меридианом данной точки.
Южная и северная точки небесного экватора
Южная и северная точки небесного экватора — точки пересечения небесного меридиана с небесным экватором. Точка, ближайшая к южной точке горизонта, называется точкой юга небесного экватора, а точка, ближайшая к северной точке горизонта, — точкой севера небесного экватора.
Вертикал светила, или круг высоты, — большой круг на небесной сфере, проходящий через зенит, надир и светило. Первый вертикал — вертикал, проходящий через точки востока и запада.
часовой круг светила
Круг склонения, или часовой круг светила, — большой круг на небесной сфере, проходящий через полюсы мира и светило.
Суточная параллель светила
Суточная параллель светила — малый круг на небесной сфере, проведенный через светило параллельно плоскости небесного экватора. Видимое суточное движение светил происходит по суточным параллелям.
Альмукантарат светила — малый круг на небесной сфере, проведенный через светило параллельно плоскости истинного горизонта.
Все отмеченные выше элементы небесной сферы активно используются для решения практических задач ориентирования в пространстве и определения положения светил. В зависимости от целей и условий измерения применяют две отличающиеся системы сферических небесных координат.
В одной системе светило ориентируют относительно истинного горизонта и называют эту систему горизонтальной системой координат, а в другой — относительно небесного экватора и называют экваториальной системой координат.
В каждой из этих систем положение светила на небесной сфере определяется двумя угловыми величинами подобно тому, как при помощи широты и долготы определяется положение точек на поверхности Земли.
- Небе́сный эква́тор — большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира и совпадает с плоскостью земного экватора. Небесный экватор делит небесную сферу на два полушария: северное полушарие, с вершиной в северном полюсе мира, и южное полушарие, с вершиной в южном полюсе мира. Созвездия, через которые проходит небесный экватор, называют экваториальными.
Поскольку ось вращения Земли отклонена от перпендикуляра к плоскости земной орбиты на 23°26’, плоскость небесного экватора наклонена на такой же угол к плоскости эклиптики. Эклиптика пересекается с небесным экватором в точках весеннего и осеннего равноденствия.
Небесный экватор — основа экваториальной системы небесных координат: от него отсчитывается склонение (аналог географической широты, отсчитываемой от земного экватора). Другая координата этой системы — прямое восхождение (аналог географической долготы) — отсчитывается от точки весеннего равноденствия.
Связанные понятия
Склонение (δ) в астрономии — одна из двух координат экваториальной системы координат. Равняется угловому расстоянию на небесной сфере от плоскости небесного экватора до светила и обычно выражается в градусах, минутах и секундах дуги. Склонение положительно к северу от небесного экватора и отрицательно к югу от него.
Небе́сная сфе́ра — воображаемая сфера произвольного радиуса, на которую проецируются небесные тела: служит для решения различных астрометрических задач. За центр небесной сферы принимают глаз наблюдателя; при этом наблюдатель может находиться как на поверхности Земли, так и в других точках пространства (например, он может быть отнесён к центру Земли). Для наземного наблюдателя вращение небесной сферы воспроизводит суточное движение светил на небе.
Полюс мира — точка на небесной сфере, вокруг которой происходит видимое суточное движение звёзд из-за вращения Земли вокруг своей оси. Направление на Северный полюс мира совпадает с направлением на географический север, а на Южный полюс мира — с направлением на географический юг. Северный полюс мира находится в созвездии Малой Медведицы с поляриссимой — Полярной звездой, южный — в созвездии Октант. В результате прецессии земной оси полюса мира смещаются примерно на 20 " в год.
Прямое восхождение (α, R. A. — от англ. right ascension) — длина дуги небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонения светила. Прямое восхождение — одна из координат второй экваториальной системы (есть ещё и первая, в которой используется часовой угол). Вторая координата — склонение.
Экли́птика (от лат. (linea) ecliptica, от др.-греч. ἔκλειψις — затмение) — большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца. Соответственно плоскость эклиптики — плоскость обращения Земли вокруг Солнца (земной орбиты). Современное, более точное определение эклиптики — сечение небесной сферы плоскостью орбиты барицентра системы Земля — Луна.
Упоминания в литературе
Истинный горизонт, плоскость которого перпендикулярна к оси мира, носит название небесного экватора . Плоскости небесного и земного экваторов совпадают. Небесный экватор разрезает небесную сферу на две части – Северное и Южное полушария. А точки его пересечения с истинным горизонтом называются точкой востока (E) и точкой запада (W) – в первой небесный экватор поднимается над истинным горизонтом, во второй – опускается за него.
Земля вращается вокруг собственной оси и обращается по орбите вокруг Солнца. Эклиптика – это отраженная на небесной сфере плоскость орбиты Земли в ее движении вокруг Солнца. Второе движение Земли – суточное вращение вокруг оси – определяет другую важнейшую линию – небесный экватор (отражение земного экватора). Эти два небесных круга пересекаются под углом 23° 26?: под таким углом наклонена ось вращения Земли к ее орбитальной оси. Этот наклон определяет смену сезонов: полгода чуть больше солнечного тепла получает Северное полушарие Земли, вторые полгода – Южное. Будь этот угол больше, наше лето было бы жарче, а зима холоднее.
Астрономам известны были ответы на эти вопросы, так как они составляли основу исследований эклиптики – воображаемого большого небесного круга, названного так потому, что именно на нем происходили солнечные и лунные затмения. Эклиптику определяют по-разному, причем каждое из определений описывает одно или несколько следствий того факта, что ось Земли расположена под углом к оси небесной сферы. Точно так же проекция земного экватора на небесную сферу не совпадает с небесным экватором , а образует на ней наклонную окружность[14]; следовательно, плоскость эклиптики наклонена по отношению к плоскости небесного экватора.
Плоскость зодиака пересекает небесный экватор под углом около 23°48?. Эти две точки пересечения (точки А и В) называются равноденствиями.
Связанные понятия (продолжение)
Галактическая система координат — это система небесных координат, имеющая начало отсчёта в Солнце и направление отсчёта от центра галактики Млечный Путь. Плоскость галактической системы координат совпадает с плоскостью галактического диска. Подобно географическим, галактические координаты имеют широту и долготу.
Окта́нт (лат. Octans) — маленькое и очень тусклое созвездие южного полушария неба, включающее Южный полюс мира.
Пятьдесят восемь навигационных звёзд имеют особый статус в области астрономической навигации. Из приблизительно 6000 звёзд, видимых невооруженным глазом в оптимальных условиях, выбранные звёзды являются одними из самых ярких и охватывают 38 созвездий на небесной сфере от склонения -70° до +89 °. Многие из навигационных звёзд были названы в древности вавилонянами, греками, римлянами и арабами.
Угловой размер (иногда также угол зрения) — это угол между прямыми линиями, соединяющими диаметрально противоположные крайние точки измеряемого (наблюдаемого) объекта и глаз наблюдателя.
Система небесных координат используется в астрономии для описания положения светил на небе или точек на воображаемой небесной сфере. Координаты светил или точек задаются двумя угловыми величинами (или дугами), однозначно определяющими положение объектов на небесной сфере. Таким образом, система небесных координат является сферической системой координат, в которой третья координата — расстояние — часто неизвестна и не играет роли.
Эклиптическая система координат, или эклиптикальные координаты:49 — это система небесных координат, в которой основной плоскостью является плоскость эклиптики, а полюсом — полюс эклиптики. Она применяется при наблюдениях за движением небесных тел Солнечной системы, плоскости орбит многих из которых, как известно, близки к плоскости эклиптики, а также при наблюдениях за видимым перемещением Солнца по небу за год:30.
Возни́чий (лат. Auriga) — созвездие северного полушария неба. Самая яркая звезда — Капелла, 0,1 визуальной звёздной величины. Наиболее благоприятные условия видимости в декабре — январе. Видно на всей территории России.
Цефе́й (лат. Cepheus) — созвездие Северного полушария неба, имеющее форму неправильного пятиугольника. Южная часть созвездия находится на Млечном пути. Занимает на небе площадь 587,8 квадратного градуса и содержит 148 звёзд, видимых невооружённым глазом.
Астрономи́ческая едини́ца (русское обозначение: а.е.; международное: с 2012 года — au; ранее использовалось обозначение ua) — исторически сложившаяся единица измерения расстояний в астрономии. Исходно принималась равной большой полуоси орбиты Земли, которая в астрономии считается средним расстоянием от Земли до Солнца:126.
Же́ртвенник (лат. Ara) — созвездие южного полушария неба. Площадь 237,0 кв. градуса, 60 звёзд, видимых невооружённым глазом. На юге России (южнее широты 44° 30′) небольшая часть созвездия (но без ярких звёзд) восходит совсем низко над горизонтом в мае-июне. Звезда α Жертвенника (звёздная величина 2,95) в России не наблюдается, но при благоприятных условиях заметна вблизи линии горизонта в южных городах постсоветского пространства, расположенных южнее широты 40° 08′ (Бухаре, Самарканде, Нахичевани.
В списке приведены самые яркие звёзды, наблюдаемые с Земли, в оптическом диапазоне по видимой звёздной величине. Для кратных звёзд приведена суммарная звёздная величина.
Золота́я Ры́ба (порт. Dorado от лат. Doradus) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 179,2 квадратного градуса. Содержит 32 звезды, видимых невооружённым глазом.
Науго́льник (лат. Norma) — созвездие южного полушария неба, лежит к юго-западу от Скорпиона, севернее Южного Треугольника, в контакте с Циркулем. Через него проходят обе ветви Млечного Пути, но эта область неба бедна яркими звёздами. Созвездие не содержит звёзд ярче 4,0 визуальной звёздной величины, 42 звезды, видимые невооружённым глазом, площадь на небе 165,3 квадратного градуса. Наилучшие условия для наблюдений в мае — июне, частично наблюдается в южных районах России (к югу от 48 С.Ш). В созвездии.
Покры́тие — это астрономическое явление, во время которого, с точки зрения наблюдателя из определённой точки, одно небесное тело проходит перед другим небесным телом, заслоняя его часть.
Орёл (лат. Aquila) — экваториальное созвездие. Западная его часть лежит в восточной ветви Млечного Пути, южнее Стрелы. Площадь созвездия — 652,5 квадратного градуса, число звёзд ярче 6m — 70.
Орио́н (греч. Ὠρίων) — созвездие в области небесного экватора. Названо в честь охотника Ориона из древнегреческой мифологии.
Змееносец (лат. Ophiuchus) — большое экваториальное созвездие, пересекающее эклиптику и называемое 13-м знаком зодиака, но не входящее в зодиакальный круг из-за того, что в европейской астрологии знаки зодиака имеют лишь приблизительное соответствие созвездиям по причине постепенного прецессионного сдвига момента прохождения Солнца по созвездиям с момента создания зодиакального круга.
Спектрально-двойной — называют систему двойных звёзд, если двойственность обнаруживается при помощи спектральных наблюдений. Обычно это системы, у которых скорости компонентов достаточно велики, а расположены они настолько близко, что увидеть их раздельно с использованием современных телескопов невозможно. В результате орбитального движения звёзд вокруг центра масс одна из них приближается к нам, а другая от нас удаляется, их лучевые скорости (вдоль направления на наблюдателя) неодинаковы и, как.
Стрела́ (лат. Sagitta, Sge) — созвездие северного полушария неба. Занимает на небе площадь в 79,9 квадратного градуса, содержит 28 звёзд, видимых невооружённым глазом. Альфа Стрелы (α Sge) — двойная звезда.
Единоро́г (лат. Monoceros от греч. μονόκερως), экваториальное созвездие. Занимает на небе площадь в 481,6 квадратного градуса и содержит 146 звёзд, видимых невооружённым глазом. Лежит в Млечном пути, однако ярких звёзд не содержит. Местонахождение созвездия — внутри зимнего треугольника, образованного яркими звёздами — Сириусом, Проционом и Бетельгейзе, по которым его легко найти. Единорог — одно из 15 созвездий, через которые проходит линия небесного экватора. Видно в центральных и южных районах.
Кульминация (астрономия) — прохождение центра светила через небесный меридиан в процессе его суточного движения. Иначе — прохождение центром светила точки пересечения суточной параллели светила и небесного меридиана.
Паруса́ (реже — Па́рус) (лат. Vela) — созвездие южного полушария неба. Его южная граница проходит по самым богатым областям Млечного Пути. Занимает на небе площадь в 499,6 квадратного градуса, содержит 195 звёзд, видимых невооружённым глазом.
Предварение равноденствий (лат. praecessio aequinoctiorum) — историческое название для постепенного смещения точек весеннего и осеннего равноденствий (то есть точек пересечения небесного экватора с эклиптикой) навстречу видимому годичному движению Солнца. Другими словами, каждый год весеннее равноденствие наступает немного раньше, чем в предыдущем году — примерно на 20 минут 24 секунды. В угловых единицах смещение составляет сейчас примерно 50,3" в год, или 1 градус каждые 71,6 года. Это смещение.
В этот список ближайших к Земле звёзд, отсортированный в порядке увеличения расстояния, вошли звёзды, расположенные в радиусе 5 пк (16,308 св. года) от Земли. Включая Солнце, в настоящее время известны 57 звёздных систем, которые могут находиться в пределах этого расстояния. Эти системы содержат в общей сложности 64 звезды и 13 коричневых карликов.
Радиа́нт (лат. radians, род. п. лат. radiantis — излучающий) — область небесной сферы, кажущаяся источником метеоров, которые наблюдаются при встрече Земли с роем метеорных тел, движущихся вокруг Солнца по общей орбите.
Теле́ц (лат. Taurus) — зодиакальное созвездие, лежащее между Близнецами и Овном, к северо-западу от Ориона. Наиболее яркие звёзды — Альдебаран (0,87 видимой звёздной величины), Нат (1,65), Альциона (2,85) и ζ Тельца (2,97). В созвездии Тельца находятся рассеянные звёздные скопления: Гиады и Плеяды, а также Крабовидная туманность с пульсаром PSR B0531+21..
Накло́н о́си враще́ния — угол отклонения оси вращения небесного тела от перпендикуляра к плоскости его орбиты. Другими словами — угол между плоскостями экватора небесного тела и его орбиты.
Се́тка (лат. Reticulum, Ret) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 113,9 квадратного градуса, содержит 22 звезды, видимые невооружённым глазом.
Внеземные небеса ― вид космоса с поверхности космического тела, отличного от Земли. Этот вид может отличаться от наблюдаемого с поверхности Земли — по многим причинам. Важнейшим фактором является атмосфера космического тела или её отсутствие. Цвет неба зависит от плотности и химического состава атмосферы. Облака могут присутствовать или отсутствовать, могут отличаться по цвету. Другими факторами могут быть астрономические объекты, видимые с поверхности, такие как звёзды, спутники, планеты и кольца.
Компас (лат. Pyxis, Pyx) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 220,8 квадратного градуса, содержит 43 звёзды, видимые невооружённым глазом. На территории России полностью наблюдается в южных районах, а также на юге центральных. Лучшее время года для наблюдения — февраль-март.
Фе́никс (лат. Phoenix, Phe) — созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 469,3 квадратного градуса, содержит 68 звёзд, видимых невооружённым глазом.
Скорпио́н (лат. Scorpius) — южное зодиакальное созвездие, расположенное между Стрельцом на востоке и Весами на западе целиком в Млечном Пути, граничит со Змееносцем на севере и Жертвенником на юге.
Большая полуось — один из основных геометрических параметров объектов, образованных посредством конического сечения.
Хамелео́н (лат. Chamaeleon, Cha) — слабое околополюсное созвездие южного полушария неба. Занимает на небе площадь в 131,6 квадратного градуса, содержит 31 звезду, видимую невооружённым глазом. Расположено к югу от Киля и к северу от Октанта.
Лиси́чка (лат. Vulpecula, Vul) — тусклое созвездие северного полушария, находящееся внутри Летнего треугольника.
Созве́здия — в современной астрономии участки, на которые разделена небесная сфера для удобства ориентирования на звёздном небе. В древности созвездиями назывались характерные фигуры, образуемые яркими звёздами.
Го́лубь (лат. Columba, сокр. Col) — созвездие южного полушария неба. Площадь 270,2 квадратного градуса, 71 звезда, видимая невооружённым глазом. Полностью созвездие видно в южных областях России в декабре — январе. Ярчайшая звезда созвездия — Факт.
Упоминания в литературе (продолжение)
Находим в табличке склонение Солнца в середине апреля, т. е. угловое расстояние его в эти дни от небесного экватора : +10°. На нижнем краю чертежа отыскиваем число 10° и ведем от него прямую линию под прямым углом к нижнему краю до пересечения с косой линией, отвечающей 60-й параллели. На левом краю точка пересечения отвечает числу 14½, т. е. искомая продолжительность дня равна примерно 14 ч. 30 м.
Находим в табличке склонение Солнца в середине апреля, т. е. угловое расстояние его в эти дни от небесного экватора : +10°. На нижнем краю чертежа отыскиваем число 10° и ведем от него прямую линию под прямым углом к нижнему краю до пересечения с косой линией, отвечающей 60-й параллели. На л е в о м краю точка пересечения отвечает числу 141/2, т. е. искомая продолжительность дня равна п р и м е р н о 14 ч. 30 м.
Вообще собственные движения звезд хоть и малы, но для ближайших звезд весьма заметны на больших промежутках времени. Например, нынешнее угловое склонение той же Альфы Центавра равно примерно минус 60°, то есть увидеть ее невозможно не только из средних, но и из субтропических северных широт. Однако древним египтянам эта звезда была хорошо знакома: в IV тысячелетии до н. э. она располагалась на небе всего в 30° южнее небесного экватора . Небесные объекты с таким склонением можно прекрасно наблюдать даже Крыму, не то что в Египте.
В девятнадцатом веке до н. э. образовалось государство Вавилония (южная часть Двуречья) с центром в г. Вавилоне. Используя религиозные верования шумеров вавилонские астрономы разделили весь небесный свод на три зоны: звезды бога Эа (бог Воды), идущая вдоль небесного экватора (проекция
Единорог – большое созвездие, полностью находящееся в Млечном Пути. Через это созвездие проходит небесный экватор . Единорог окружают созвездия Гидры, Кормы, Большого Пса, Ориона, Близнецов и Малого Пса.
Небе́сный эква́тор — большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира и совпадает с плоскостью земного экватора. Небесный экватор делит небесную сферу на два полушария: северное полушарие, с вершиной в северном полюсе мира, и южное полушарие, с вершиной в южном полюсе мира [1] .
Экватор и эклиптика пересекаются в точках весеннего и осеннего равноденствия, но из-за прецессии земной оси плоскость экватора меняет своё положение и эти точки движутся с периодом в 26000 лет. Угол между плоскостями экватора и эклиптики составляет 23°26’, и за последние 5 миллионов лет из-за прецессии этот угол менялся от 22,0° до 24,5° [2] .
По данным Астрономического Альманаха 2010 года угол между экватором и эклиптикой приближённо описывается формулой [3] :
где T — количество столетий, прошедших с эпохи J2000.0. Эта формула достаточно точна лишь для временного диапазона в несколько столетий [4] .
Небесный экватор — основа первой и второй экваториальных систем небесных координат: от него отсчитывается склонение (аналог географической широты, отсчитываемой от земного экватора). Другая координата — для первой экваториальной системы координат это часовой угол, который отсчитывается от точки пересечения небесного экватора и небесного меридиана, либо, для второй экваториальной системы координат — прямое восхождение (аналог географической долготы) — отсчитывается от точки весеннего равноденствия. В любом случае, склонение всех точек небесного экватора равно нулю, а значит, любая точка на небесном экваторе может наблюдаться с любой точки на Земле [1] .
Созвездия, через которые проходит небесный экватор, называют экваториальными созвездиями. На эпоху J2000.0 список экваториальных созвездий выглядит так:
В современной астрономической (астрометрической, навигационной) практике для выяснения местонахождения небесных тел оказывается удобно использовать несуществующую в реальности, а представляющую собой наглядную модель небесную сферу, на которую местоположения светил проецируются и измеряются в сферической системе координат. При таких измерениях, а также при переходе от одной системы координат к другой, небесный экватор – это совершенно необходимый элемент. Об этом - далее.
Что такое небесный экватор
На схеме, изображающей небесную сферу, мы как наблюдатели будем помещаться в ее центре. Линия отвеса, проходящая через наблюдателя и небесную сферу, выделяет на ее поверхности две точки – зенит и надир. На плоскости, перпендикулярной к линии отвеса, располагается математический горизонт (не нужно путать его с земным). Он разделяет небесную сферу на доступное и недоступное для наблюдения полушария.
Через наблюдателя проходит также условная ось мира, вокруг которой вращается эта сфера. Они имеют две общие точки, ключевые для нас – полюсы мира (северный и южный). Перпендикулярно воображаемой оси мира мы можем представить себе плоскость, которой и принадлежит небесный экватор. Это окружность, являющаяся своего рода проекцией экватора земного на окружающую Землю небесную сферу. На нашей планете экватор разделяет поверхность на полушария, соответственно плоскость небесного экватора точно так же сечет небесную сферу.
Стороны света
И математический горизонт, и, конечно же, небесный экватор – это так называемые большие круги небесной сферы, поскольку плоскости их проходят через ее центр. Еще один такой круг – небесный меридиан. Если, в свою очередь, провести через него плоскость, то она пройдет через небесную сферу последовательно в точках, отмечающих местонахождение зенита, северного полюса мира, надира и южного полюса мира.
Теперь посмотрим, как большие круги соотносятся друг с другом. Небесный меридиан проходит через горизонт в точках N (севера) и S (юга). Соединив их, мы получим линию, именуемую полуденной. Названа она так потому, что в полдень принимает направление, совпадающее с тенью, отбрасываемой отвесно установленным стержнем.
Небесный экватор пересекается с горизонтом в точках E и W, обозначающих восток и запад, а с меридианом в своей наивысшей точке Q (она более близка к зениту и расположена над точкой юга) и в низшей – Q’ (ближе к надиру, находится под точкой севера).
Где находится небесный экватор
Угол, под которым небесный экватор пересекается с линией горизонта (такой же по величине угол образуют между собой ось мира и линия отвеса), может быть различным; численное значение его зависит от положения наблюдателя на земной поверхности.
Располагаясь на земном экваторе, мы обнаружим небесный экватор точно у себя над головой. Он будет идти через точки зенита, востока, надира и запада. Если стоять точно на полюсе, плоскость небесного экватора для нас будет совпадать с плоскостью горизонта.
В средних широтах, чтобы определить положение верхней точки небесного экватора, нужно вычесть из 90° широту, на которой мы находимся в качестве наблюдателя. Встав спиной к полюсу мира, нужно отложить полученную величину по небесному меридиану от горизонта, и искомая точка будет найдена.
Экваториальные созвездия
Вследствие прецессии земной оси с течением времени положение полюсов мира медленно изменяется. Соответствующим образом смещается и небесный экватор. Это явление приводит к накоплению ошибок в вычислении координат, поэтому в астрометрии введены эпохи – точные даты с шагом обычно в 50 лет, к которым привязываются звездные карты.
В современную астрономическую эпоху (J2000) экватор пересекает области нижеперечисленных созвездий в следующем порядке: Рыбы, Кит, Эридан, Телец, Орион, Единорог, Малый Пес, Гидра, Секстант, Лев, Дева, Весы, Змееносец, Змея, Орел, Водолей. С их помощью можно найти на небе линию экватора.
Например, Орион – настоящая россыпь драгоценностей на зимнем небе. Его характерный облик, образованный одними из самых ярких звезд, узнается очень легко. Линия небесного экватора пересекает это созвездие вблизи трех центральных светил, называемых Поясом Ориона. Летом поможет созвездие Орла: небесный экватор проходит немного ниже яркой Альфы Орла – Альтаира. Так что узнаваемые созвездия подскажут наблюдателю, где находится небесный экватор.
Читайте также: