Le système de coordonnées équatoriales n'est pas trop compliqué. Cependant, pour les personnes novices, cela semble plutôt intimidant au début.
Existe-t-il un moyen simple de l'expliquer?
Un système projeté dans le ciel
Imaginez que toutes les étoiles sont peintes à l'intérieur d'une grosse balle et que vous êtes au centre de la balle. La boule imaginée s'appelle la sphère céleste. Si la Terre ne bloquait pas la moitié inférieure de votre vue et que le Soleil ne rendait pas le ciel bleu si brillant, vous seriez en mesure de regarder les étoiles dans toutes les directions.
Premièrement, la rotation de la Terre fait que la boule d'étoiles imaginée semble se déplacer dans le ciel. Si vous vous allongez sur le dos (dans l'hémisphère nord) avec la tête vers le nord, les étoiles glissent lentement de gauche à droite. Il y a cependant deux points, où les étoiles ne semblent pas bouger: Ces deux points sont directement au-dessus des pôles nord et sud de la Terre. Ces deux points, projetés dans le ciel, sont appelés pôles célestes nord et sud.
Ensuite, l'équateur terrestre est projeté dans le ciel et étiqueté l'équateur céleste.
Enfin, trier le positionnement est-ouest (c'est-à-dire de gauche à droite si vous êtes allongé sur le dos, la tête vers le nord), nécessite une sélection arbitraire: il existe un nombre infini de cercles que l'on peut imaginer dessiner sur le ciel. (Par exemple, de petits cercles de la taille de la lune, et aussi de nombreux cercles beaucoup plus grands.) Le plus grand cercle que vous pouvez dessiner est appelé "grand cercle", d'après la géométrie. Pointez sur le pôle nord céleste, (bien au-dessus et derrière votre tête si vous faites face au sud dans l'hémisphère nord) et tracez une ligne droite vers le sud jusqu'à l'horizon, puis descendez sous vos pieds à travers le pôle céleste sud et remontez vers le nord. Pôle céleste. Vous venez de dessiner un grand cercle, à travers les pôles célestes, tout autour de la sphère céleste.
Mais ce grand cercle n'est qu'un parmi un nombre infini de semblables. On pourrait commencer au pôle nord céleste et dessiner un grand cercle un peu à gauche ou à droite. Les astronomes ont donc choisi un grand cercle spécifique et étiqueté un côté de ce cercle comme "zéro degré" - ou "nous commencerons à mesurer les angles à partir d'ici".
Alors, comment utilisons-nous ce système?
l '"ascension droite" est mesurée vers la droite (de votre gauche à votre droite si vous faites face au sud dans l'hémisphère nord) à partir de la moitié de zéro degré du grand cercle choisi. Donc, étant donné une ascension droite, on peut trouver la moitié correspondante d'un grand cercle. Pour une ascension droite donnée, vous avez sélectionné la moitié du cercle du pôle nord céleste au pôle sud céleste. (C'est ce qu'on appelle une ligne de longitude égale.)
la "déclinaison" est mesurée à partir de l'équateur céleste. L'équateur céleste coupe au milieu de votre ligne de longitude. De l'équateur céleste, il est de 90 ° vers le nord (+) jusqu'au pôle nord céleste et de 90 ° vers le sud (-) jusqu'au pôle sud céleste. Nous pouvons donc mesurer de + 90 ° (vers le nord) à -90 ° (vers le sud) le long de cette ligne de longitude, depuis l'équateur céleste. (Ne vous laissez pas confondre par les "déclinaisons positives"; 45 ° de déclinaison est au nord de l'équateur céleste.)
Notez que le système ne dépend pas de l'endroit où vous vous trouvez sur Terre, ni de l'heure de la journée. Si vous avez une ascension droite et une déclinaison, vous avez un endroit sans ambiguïté spécifié sur la sphère céleste. Le système est en fait très simple, mais la rotation (heure de la journée) de la Terre et l'endroit où vous êtes géographiquement doivent également être pris en compte.
Qu'est-ce qui me trotte dessus en ce moment?
Faites face au sud (si vous êtes dans l'hémisphère nord.) Quelle est votre latitude - géographiquement, à quelle distance êtes-vous au nord de l'équateur terrestre? Si vous êtes à 40 ° nord, alors la déclinaison céleste de 40 ° nord est directement au-dessus de votre tête. Une déclinaison de 50 ° est 10 ° plus au nord, directement au-dessus de votre tête, etc. Mais pour chaque déclinaison, vous avez un cercle de points dans le ciel qui ont tous la même déclinaison. Le cercle est centré autour des pôles célestes. Lorsque la terre tourne, elle semble tourner lentement au-dessus de sa tête. Remarque: Si vous êtes à l'équateur, ce cercle n'est que l'équateur céleste et c'est un grand cercle. À mesure que vous approchez de l'un ou l'autre des pôles, le cercle se rétrécit. Les pôles, ce cercle s'effondre en un point.
Ascension droite, il suffit de lever les yeux. Cette ligne de zéro degré choisie arbitrairement semble tourner chaque jour autour du ciel à la rotation de la Terre. De plus, au cours d'une année, l'orbite de la Terre autour du soleil fait un virage extra-apparent du ciel. (Ce qui est au-dessus du milieu de l'hiver, est directement sous vos pieds au milieu de l'été!) Il y a donc un décalage - quelle ascension droite est au-dessus de cette date à minuit, et à quelle distance (en heures) sommes-nous de minuit en ce moment? En combinant ces deux, vous pouvez comprendre ce que l'ascension droite est au-dessus de votre tête à tout moment, à n'importe quelle date.
(éditeurs potentiels: je n'ai pas intentionnellement utilisé d'acronymes pour NCP, RA, etc. car cela complique la tâche des personnes qui apprennent ce matériel.)
Le système de coordonnées équatoriales est très similaire au système utilisé sur un globe ou sur des cartes. Pour spécifier un point sur une sphère ou un globe, vous n'avez besoin que de deux nombres. Ce sont les longitudes et latitudes.
Sur un globe terrestre, vous avez des longitudes de -180º à + 180º et des latitudes de -90º à + 90º. Le pôle sud se situe à -90º de latitude, le pôle nord à + 90º de latitude.
Le ciel utilise le même système, projeté sur la sphère céleste imaginaire. L'équateur du ciel est à la même position que l'équateur terrestre. Projeté uniquement sur la sphère du ciel (infiniment grande). Vous pouvez trouver beaucoup de très belles photos de cela sur le web.
Cependant, puisque la terre tourne, le système de coordonnées du ciel tournerait également, s'il ne s'agissait que d'une projection synchronisée. Ainsi, chaque étoile aurait une coordonnée qui dépendrait de l'heure de la journée!
Pour résoudre ce problème, le système de coordonnées équatoriales est fixé sur les points d'équinoxe. Puisque la terre est inclinée, l'éclipite (c'est-à-dire l'orbite de la terre autour du soleil) a deux intersections avec l'équateur du ciel. Ce sont les points d'équinoxe. Le soleil y sera localisé pendant les jours de printemps et d'automne lorsque le jour et la nuit sont de longueur égale. Ces points sur la sphère du ciel sont relativement fixes et bien adaptés pour fixer le système de coordonnées.
Le système de coordonnées du ciel n'utilise pas la notation en degrés pour la longitude et la latitude. Au lieu de cela, nous utilisons les termes Right Acension (c'est-à-dire longitude), qui vont de 0h à 24h, comme un jour sur terre. Et l'autre est la déclinaison (c'est-à-dire la latitude), qui va de -90º à + 90º. Ceci est similaire au système de coordonnées traditionnel de la Terre.
Ainsi, chaque étoile fixe peut se voir attribuer une coordonnée dans le ciel qui est indépendante de l'heure du jour ou de l'année. Par exemple, l'étoile Sirius (α CMa) a les coordonnées suivantes:
RA 06h 45m 08.9173s Déc −16 ° 42 ′ 58.017 ″
Ceux-ci peuvent être programmés dans des montures de télescope informatisées, qui peuvent ensuite trouver et suivre l'étoile lorsqu'elle se déplace avec la rotation de la Terre.
Il s'agit d'une explication plutôt simplifiée. Il faut lire sur les montures équatoriales pour télescopes, qui utilisent ce système de coordonnées d'une manière très élégante.
La façon la plus simple de penser aux coordonnées équatoriales est d'étendre les lignes de latitude / longitude (le système de coordonnées géographiques que nous apprenons habituellement à l'école) dans l'espace. L'équateur terrestre devient l'équateur céleste et les pôles nord et sud deviennent respectivement les pôles nord et sud célestes. En faisant cela, vous avez un moyen assez simple de décrire l'emplacement d'un objet dans l'espace.
Chaque emplacement est décrit par une paire de coordonnées:
1) Déclinaison (dec), qui est mesurée en degrés (-90 pour le pôle céleste sud, 0 pour l'équateur céleste et +90 pour le pôle céleste nord). Les degrés partiels sont généralement décrits en minutes (') et en secondes (' '). Considérez la déclinaison comme la latitude.
2) Ascension droite (RA), qui est généralement mesurée en heures, minutes et secondes. Considérez cela comme une longitude terrestre étendue dans l'espace, puis la mesurer en heures a un peu plus de sens (fuseaux horaires). Vous pouvez tout aussi facilement le mesurer en degrés, où 1 heure correspond à 15 degrés. La RA est mesurée à partir du point où le soleil traverse l'équateur céleste à l'équinoxe de mars (situé en Poissons).