Jason
Harris

# Небесные системы координат

Для изучения неба необходимо уметь определять, где находятся его элементы. Для этого астрономы придумали несколько систем координат. Каждая из них использует координатную сетку, спроецированную на небесную сферу, по аналогии с системой географических координат для поверхности Земли. Эти координатные системы различаются только выбором фундаментальной плоскости, разделяющей сферу на равные полушария по границе большого круга (фундаментальной плоскостью системы географических координат является экватор). Каждая из координатных систем названа по своей фундаментальной плоскости.

## Экваториальная система координат

Экваториальная координатная система, — возможно, наиболее часто используемая система небесных координат. Она очень близка к системе географических координат, так как они обе используют одну фундаментальную плоскость и одни полюса. Проекция экватора Земли на небесную сферу называется небесным экватором. Точно так же проекция географических полюсов даёт северный и южный полюса мира.

Однако между географической и экваториальной системой координат есть существенное различие: первая закреплена на Земле и вращается вместе с ней. Вторая же неподвижна по отношению к звёздам На самом деле, экваториальные координаты не совсем неподвижны по отношению к звёздам. См. прецессия. Также, если вместо прямого восхождения используется часовой угол, то экваториальная система закреплена по отношению к Земле, а не звёздам., поэтому вращается вместе со ними, хотя на самом деле, конечно, Земля вращается, а небо неподвижно.

Широтный угол экваториальной системы координат называется склонением (коротко - СКЛ). Оно показывает угол объекта над или под небесным экватором. Угол по долготе называется прямым восхождением (коротко - ПВ). Оно показывает угол между объектом и точкой весеннего равноденствия. В отличие от долготы, прямое восхождение обычно измеряется в часах вместо градусов, потому что видимое вращение экваториальной системы координат тесно связано со звёздным временем и часовым углом. Так как полный оборот занимает 24 часа, то один час прямого восхождения равен (360 градусов / 24 часа) 15 градусам.

## Горизонтальная система координат

Горизонтальная система координат использует локальный горизонт наблюдателя в качестве фундаментальной плоскости. При этом небо делится на верхнее, видимое полушарие и нижнее, которое заслонено Землей. Полюс верхнего полушария называется зенитом, полюс нижнего — надиром. Угол объекта над или под горизонтом называют его высотой (коротко ВЫС). Угол объекта вдоль горизонта (от точки севера по направлению к востоку) называют азимутом.

Горизонтальная система координат неподвижна по отношению к Земле, а не звёздам. Поэтому высота и азимут объекта меняются вместе с его движением по небу. Кроме того, поскольку горизонтальная система координат определяется по отношению к локальному горизонту, то один и тот же объект, наблюдаемый с разных точек в одно и то же время, будет иметь разные значения азимута и высоты.

Горизонтальные координаты удобны при определении времени восхода и заката объектов на небе. Когда высота объекта равна 0 градусов, он или восходит (если азимут < 180 градусов), или заходит (если азимут > 180 градусов).

## Эклиптическая система координат

Эклиптическая система координат использует плоскость эклиптики в качестве фундаментальной. Эклиптика — это путь Солнца по небосклону в течение года. Эклиптика является проекцией плоскости земной орбиты на небесную сферу. Широтный угол называется небесной широтой, угол по долготе — небесной долготой. Подобно прямому восхождению в экваториальной системе, точкой отсчета небесной долготы является точка весеннего равноденствия.

Как вы думаете, для чего могла бы быть полезна такая система координат? Если вам кажется, что для ориентирования в Солнечной системе, то вы правы. Орбиты всех планет (кроме Плутона) лежат примерно в одной плоскости и поэтому всегда находятся поблизости от эклиптики (т.е. они всегда имеют небольшие небесные широты).

## Галактическая система координат

Галактическая координатная система использует плоскость Млечного пути в качестве фундаментальной. Широтный угол называется галактической широтой, а угол по долготе — галактической долготой. Эта координатная система удобна при изучении самой Галактики. Например, возможно, вам захочется узнать плотность распределения звезд как функцию от галактической широты, чтобы оценить насколько Млечный путь приплюснут.