Astronomické súradnicové systémy

Astronomický systém súradníc je v astronómii systém určujúci polohu nebeských objektov: satelitov, planét, hviezd, galaxii atď. Systémy súradníc môžu určiť polohu objektu v trojrozmernom priestore alebo vykresliť len jeho smer na nebeskej sfére, ak je vzdialenosť objektu neznáma alebo triviálna.
Súradnicové systémy sú implementované v sférických alebo karteziánskych súradniciach. Sférické súradnice premietané na nebeskú sféru sú analogické geografickému súradnicovému systému, ktorý sa používa na povrchu Zeme. Tieto sa líšia vo výbere základnej roviny, ktorá rozdeľuje nebeskú guľu na dve rovnaké hemisféry pozdĺž veľkého kruhu. Karteziánske súradnice vo vhodných jednotkách sú ekvivalent sférických súradníc s rovnakou základnou rovinou (x, y) a primárnym smerom (x osi). Súradnicový systém je pomenovaný podľa výberu základnej roviny.
Súradnicové systémy.
Nasledujúca tabuľka uvádza spoločné súradnicové systémy, ktoré používa astronomická komunita. Základná rovina rozdeľuje nebeskú sféru na dve rovnaké hemisféry a definuje základňu pre súradnice, podobne ako rovník v geografickom súradnicovom systéme. Póly sú umiestnené k základnej rovine ± 90°. Primárnym smerom je východiskový bod dĺžkových súradníc (longitude). Stredový bod, centrum, je „stred nebeskej sféry“, hoci definícia nebeskej sféry je nejednoznačná k definícii jej stredového bodu.
Horizontálny systém.
Horizontálny systém alebo systém azimutu a výšky je založený na pozícii pozorovateľa na Zemi, ktorá sa otáča okolo svojej vlastnej osi jedenkrát počas jedného hviezdneho dňa (23 hodín, 56 minút a 4.091 sekúnd) vo vzťahu k hviezdnemu pozadiu. Umiestnenie nebeského objektu v horizontálnom systéme sa mení s časom. Je užitočným súradnicovým systémom na lokalizáciu a sledovanie objektov pre pozorovateľov na Zemi. Je založený na pozícii hviezd vzhľadom na horizont pozorovateľa.
Rovníkový systém, ekvatoriálny systém.
Rovníkový súradnicový systém alebo ekvatoriálny systém je systém sústredený do stredu Zeme, s orientáciou voči nebeským pólom a jarnej rovnodennosti. Súradnice sú založené na umiestnení hviezd v porovnaní s rovníkom Zeme premietnuté do nekonečnej vzdialenosti. Moderné mapy hviezd takmer výlučne používajú rovníkové súradnice.
Rovníkový súradnicový systém je súradnicovým systémom pre väčšinu profesionálnych a amatérskych astronómov, ktorí majú rovníkovú montáž astronomického ďalekohľadu. Montáž pohonom rovníkovej osi sleduje pohyb oblohy.
Pre voľbu pólu a rovníka sa používajú staršie B1950 a moderné systémy J2000, ale môže sa použiť aj pól a rovník „k dátumu“, ktorý je vhodný pre daný dátum, napríklad keď sa meria poloha planéty alebo kozmického telesa. Existujú aj ďalšie delenie na súradnice „stredného dátumu“, ktoré priemerne vynechávajú alebo ignorujú nutáciu, a „true date“, ktoré zahŕňajú nutáciu.
Ekliptikálny systém.
Pre ekliptikálny systém základnou rovinou je rovina obežnej dráhy Zeme, nazývaná ekliptická rovina. Existujú dve hlavné varianty systému ekliptických súradníc: geocentrické ekliptické súradnice sústredené na Zemi a heliocentrické ekliptické súradnice sústredené na stred hmotnosti solárneho systému.
Geocentrický ekliptický systém bol hlavným súradnicovým systémom starovekej astronómie a je stále užitočný na výpočet zjavných pohybov Slnka, Mesiaca a planét.
Héliocentrický ekliptický systém opisuje orbitálny pohyb planét okolo Slnka a zameriava sa na barycenter slnečnej sústavy (tj. veľmi blízko k stredu Slnka). Systém sa primárne používa na výpočet pozícií planét a iných telies slnečnej sústavy, ako aj na definovanie ich orbitálnych prvkov.
Galaktický systém.
Galaktický súradnicový systém používa približnú rovinu našej galaxie ako svoju základnú rovinu. Slnečná sústava je stále stredom súradnicového systému a nulový bod je definovaný ako smer k galaktickému stredu. Galaktická zemepisná šírka sa podobá výške nad galaktickou rovinou a galaktická zemepisná dĺžka určuje smer vzhľadom na stred galaxie.
Supergalaktický systém.
Systém supergalaktických súradníc zodpovedá základnej rovine, ktorá obsahuje nadpriemerný počet miestnych galaxií na oblohe, ako je vidieť na Zemi.