Небесен координатен систем

Небесен координатен систем — астрономски координатен систем за определување на местоположбата на објектите на небесната сфера.
Постојат различни небесни координатни системи, и секој од нив користи сферни координати проектирани на небесната сфера, аналогно на географскиот координатен систем за места на површината на Земјата. Системите се разликуваат само по нивните основни рамнини, кои го делат небото на две еднакви полутопки (полутопки) долж голема кружница. На пример, основната рамнина на географскиот систем е Земјиниот екватор. Секој од овие координатни системи е именуван по неговата основна рамнина.
1 Координатни системи
Во оваа табела се прикажани стандардните координати системи што ги користат астрономите. Основната рамнина ја дели сферата на две еднакви полутопки и ја определува основната линија за еквивалентната географска ширина во координатите, т.е. еквивалент на екваторот во географскиот координатен систем (ГКС). Двете точки што се наоѓаат на 90° од основната рамнина се сметаат за полови. Колоната со координати се наведени еквивалентите на географската ширина и должина во ГКС.
Координатен систем, Основна рамнина, Полови, Координати
хоризонтски, хоризонт, зенит/надир, висина — азимут — меридијан
екваторски, небесен екватор, небесни полови, деклинација — ректасцензија или часовен агол
еклиптички, еклиптика, еклиптички полови, еклиптичка ширина — еклиптичка должина
галактички, галактичка рамнина, галактички полови
супергалактички, супергалактичка рамнина
1.1 Хоризонтски систем
Хоризонтскиот (алтазимутен) систем поаѓа од местоположбата на набљудувачот на Земјата, која се врти околу својата оска еднаш на ѕвезден ден (23 часа, 56 минути и 4,091 секунди) во однос на „неподвижната“ ѕвездена позадина. Поради ова местоположбата на објектот според хоризонтскиот систем е минлива, и се користи претежно за пресметување на времето на изгрев и залез, како на пр. изгрејсонце и зајдисонце. Во подалечното минатото овој систем се користел во морепловството — за утврдување на азимутската местоположба на една планета, со прецизна пресметка на времето, а оттука се наоѓала географската ширина и должина на бродот. Многу телескопи имаат алтазимутни стативи, но пресметката на хоризонтската положба според времето, географската положба и положбата на објектот се врши со сметач.
1.2 Екваторски систем
Екваторскиот координатен систем поаѓа од центарот на Земјата како свое средиште и го третира небото што нè опкружува како неподвижно, додека Земјата се врти околу својата оска и ние заедно со неа. Овој систем го опишува небото гледано од сончевиот Систем — современите ѕвездени карти речиси без исклучок користат екваторски координати. Ѕвездените карти на древните источни земји го користеле овој систем.
Екваторскиот систем е нормален координатен систем за највеќето професионалци и многу аматери работат со телескопи со екваторски стативи што го следат движењето на небото во текот на ноќта. Небесните објекти се наоѓаат со усогласување на скалата на телескопот со екваторските координати на бараниот објект.
Доста застапен избор за полот и екваторот е постариот систем B1950 и соверемениот систем J2000, но може да се користат и тековни (соодветни на денот на набљудување) како при мерење на местоположбата на планета или вселенско летало. Ова понатаму се дели на средновредносни тековни координати, кои се вопросечени и ја занемаруваат нутацијата, и верни тековни координати, кајшто се зема предвид нутацијата.
1.3 Еклиптички систем
Еклиптичкиот систем е еден од старите координатни системи што се користеле на ѕвездените карти пред да се раздвојат астрономијата и астрологијата, особено во западните земји.
Еклиптичкиот систем го опишува орбиталното движење на планетите околу сонцето со средиште во барицентарот на сончевиот Систем, кој се наоѓа во сонцето. Основната рамнина е рамнината на која орбитира Земјата, наречена еклиптичка рамнина. Системот наоѓа примена во изучувањето на планетите, положбата на планетите и други важни податоци како наклонот, јазлите на искачување и спуштање, положбата на перихелот итн.
1.4 Галактички систем
Галактичкиот систем го зема нашиот Сончев Систем како средиште — положба насочена речиси кон центарот на Млечниот Пат како нулта насока, а инаку има основна рамнина што приближно соодветствува на дискот на Млечниот Пат, но која е утврдена со стандард. Галактичкиот систем се користи за меѓуѕвездено позиционирање на објекти во однос на нашата галаксија.
2 Висински агол
Висинскиот агол (алтитуда) е вертикалниот агол измерен од астрономскиот хоризонт (0°) кон зенитот (+90°). Може да има и негативна вредност, ако објектот се наоѓа под хоризонтот, сè до надирот (-90°).
Поимот зенитно растојание почесто се користи во астрономијата и е комплементарен на висината. Ова значи: 0° во зенитот, 90° на хоризонтот, па сè до 180° во надирот.
3 Претворање на координатите
3.1 Екваторски во хоризонтски координати
Нека ''H'' биде часовниот агол, а ''δ'' деклинацијата на екваторските координати. Ако сакаме да ги пресметаме висината ''a'' и азимутот ''A'' во екваторски координати. Тогаш, за набљудувачот на географска ширина Φ, равенките за претворање ќе бидат:
:<math>\sin \mathrm{a} = \cos \theta = \sin \phi \cdot \sin \delta + \cos \phi \cdot \cos \delta \cdot \cos H</math>:<math>\cos \mathrm{A} = \frac{\cos \phi \cdot \sin \delta - \sin \phi \cdot \cos \delta \cdot \cos H}{\cos \mathrm{a.</math>
каде ''θ'' е зенитниот агол (или зенитното растојание - 90° комплементарен на висината). Потоа вредностите на координатите се добиваат со обратни тригонометриски функции.
НАПОМЕНА: Обратниот косинус има двојна вредност, т.е. 160° и 200° имаат ист косинус. Горенаведеното треба да се исправи. Ако H < 180 (Пи радијани), тогаш Az = 360 - Az е изведено од равенката погоре.
4 Поврзано
* Оскин наклон
* Азимут
* Наклон
* Козајов ефект
* Меѓународен небесен координатен систем