Τρίτη, 18 Αυγούστου 2015

Συστήματα συντεταγμένων


Για να δούμε τη μαγεία που κρύβει το σύμπαν δεν φτάνει μόνο ο βασικός εξοπλισμός (τηλεσκόπιο, χάρτες, laser pointers κλπ), αλλά πρέπει να έχουμε και τις γνώσεις, ώστε να “πλοηγούμαστε” στην ουράνια σφαίρα, με ακρίβεια. Πρέπει με κάποιο τρόπο να είμαστε βέβαιοι ότι αυτό που παρατηρούμε με το τηλεσκόπιό μας είναι πράγματι εκείνο που θέλαμε να παρατηρήσουμε.
Για το σκοπό αυτό πρέπει να βρούμε τρόπους, που να προσδιορίζουν το ίχνος (τη θέση) ενός ουρανίου αντικειμένου στην ουράνια σφαίρα. Φυσικά δεν χρειάζεται να ανακαλύψουμε το τροχό πάλι. Οι τρόποι προσδιορισμού της θέσης των αντικειμένων υπάρχουν ήδη και λέγονται ουράνιες συντεταγμένες, κάτι σαν τις γεωγραφικές συντεταγμένες που χρησιμοποιούμε στη γη για τον προσδιορισμό της θέσης ενός τόπου πάνω στη Γήινη σφαίρα.
Πριν όμως παρουσιάσουμε τα συστήματα συντεταγμένων, θα πρέπει να γνωρίζουμε την έννοια του μέγιστου κύκλου.
Μέγιστος κύκλος είναι κάθε κύκλος που χωρίζει μια σφαίρα σε δύο ημισφαίρια. Για παράδειγμα η Γη διαθέτει έναν μέγιστο κύκλο γνωστό σε όλους μας ως ισημερινό, ο οποίος χωρίζει τη Γη σε δυο ημισφαίρια το Βόρειο και το Νότιο, και άπειρους μέγιστους κύκλους που περνούν από τους πόλους και ονομάζονται μεσημβρινοί, οι οποίοι τη χωρίζουν σε δύο ημισφαίρια συνήθως Ανατολικό και Δυτικό.
Πάνω λοιπόν σε αυτή τη λογική όλα τα συστήματα ουράνιων συντεταγμένων κάνουν χρήση ενός βασικού μέγιστου κύκλου ο οποίος χωρίζει την ουράνια σφαίρα σε δύο ημισφαίρια. Έπειτα από τους πόλους κάθε ημισφαιρίου φέρνουμε διάφορους μέγιστους κύκλους. Με αυτό τον τρόπο δημιουργείται ένα δικτυωτό πλέγμα το οποίο μας επιτρέπει να προσδιορίζουμε μονοσήμαντα τη θέση κάποιου αντικειμένου στον ουρανό.
Εχουν αναπτυχθεί διάφορα συστήματα ουράνιων συντεταγμένων. Το κάθε σύστημα συνήθως παίρνει το όνομα του από τον βασικό μέγιστο κύκλο που χρησιμοποιεί ή από κάποιο ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του. Έτσι υπάρχουν:

1.Οι οριζόντιες συντεταγμένες, με βασικό κύκλο τον ορίζοντα του τόπου.

2.Οι ισημερινές συντεταγμένες, με βασικό κύκλο τον ουράνιο ισημερινό κάνοντας χρήση της ωριαίας γωνίας.

3.Οι ουρανογραφικές συντεταγμένες, με βασικό κύκλο επίσης τον ουράνιο ισημερινό. Διαφοροποιούνται από τις ισημερινές συντεταγμένες στο ότι κάνουν χρήση της ορθής αναφοράς στη θέση της ωριαίας γωνίας.

4.Οι εκλειπτικές συντεταγμένες, με βασικό κύκλο την εκλειπτική, χρήσιμες σε αντικείμενα του ηλιακού συστήματος.

5.Οι γαλαξιακές συντεταγμένες με βασικό κύκλο αυτόν που ορίζεται από το Γαλαξιακό επίπεδο, χρήσιμες στην περιγραφή των θέσεων απομακρυσμένων αντικειμένων.

Ως ερασιτέχνες αστρονόμοι θα πρέπει να γνωρίζουμε τουλάχιστον δύο συστήματα συντεταγμένων. Τις οριζόντιες, και τις ουρανογραφικές συντεταγμένες, μιας και είναι τα δύο συστήματα τα οποία χρησιμοποιούν οι περισσότερες βάσεις στήριξης τηλεσκοπίων της αγοράς.
Horizontal_coordinate_system_el.svg
Οριζόντιες συντεταγμένες.
Οριζόντιες συντεταγμένες:
Το σύστημα των οριζοντίων συντεταγμένων ή τοπικών συντεταγμένων του οποίου ως βάση λαμβάνεται ο ορίζοντας, και ο μέγιστος κύκλος του μεσημβρινού του τόπου. Στοιχεία των οριζόντιων συντεταγμένων είναι το ύψος “υ” και το αζιμούθιο “Α”. Το ύψος μετριέται σε μοίρες από 0 έως +90 με αρχή τη γραμμή του ορίζοντα για αστέρια πάνω από αυτόν, ενώ από 0 έως -90 για αστέρια κάτω από τον ορίζοντα. Το αζιμούθιο μετριέται σε μοίρες από 0 έως 360 με αρχή το Βορρά και φορά ανάδρομη.
2000px-Celestial_Sphere_el.svg
Ουρανογραφικές συντεταγμένες.
Ουρανογραφικές συντεταγμένες:
Οι ουρανογραφικές συντεταγμένες χρησιμοποιούν δύο μέγιστους κύκλους, τον ισημερινό και τον ωρικό κύκλο του αστέρα. Στοιχεία αυτού του συστήματος, είναι η απόκλιση «δ» που μετριέται σε μοίρες από 0 έως 90, και η «ορθή αναφορά», (RA ή α) που μετριέται πάνω στον ισημερινό σε χρόνο (00h 00′ 00″) με αρχικό σημείο της μέτρησης το εαρινό σημείο, όπου τέμνονται η εκλειπτική και ο ουράνιος ισημερινός.
Η ορθή αναφορά, έχει ως αρχή μέτρησης το εαρινό σημείο και μετριέται επίσης πάνω στον ουράνιο ισημερινό μέχρι τον ωρικό κύκλο του αστέρα με την ορθή φορά, δηλαδή αριστερόστροφα, εξ ου και η ονομασία της. Κάθε μια ώρα ορθής αναφοράς αντιστοιχεί με γωνία 15 μοιρών.

Επιμέλεια άρθρου : Π. Γερμάνης

ΠΗΓΉ:www.astronomos.g