le coordinate celesti
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26-10-2011
Incontro n°2
A cura di Tiziano Zingales
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Per catalogare un oggetto attorno alla terra abbiamo bisogno di 3 coordinate.
In genere si utilizzano due
coordinate angolari e la distanza
dell’oggetto (θ,ϕ,ρ)
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Per catalogare un oggetto astronomico non è necessario sapere la sua distanza da noi. È importante avere invece un piano di riferimento ed un asse perpendicolare ad esso. In questa lezione ci preoccupiamo di mostrare i seguenti tipi di coordinate: -Coordinate altazimutali -Coordinate equatoriali -Coordinate orarie -Coordinate galattiche
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Le coordinate altazimutali sono
coordinate locali. Immaginiamo di
prolungare il piano orizzontale
fino a raggiungere la sfera celeste.
L’asse perpendicolare al piano e passante per l’osservatore interseca la sfera celeste in due punti: zenit e nadir
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Congiungiamo l’astro con l’osservatore e proiettiamo tale retta sul piano: l’angolo compreso tra la retta congiungente e la proiezione è l’altezza dell’astro (0°,90°) L’angolo formato tra la proiezione e la direzione sud è l’azimuth (0°,360°). A causa del moto di rotazione della terra le coordinate altazimutali cambiano nel corso del giorno (23h56m).
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Le coordinate equatoriali hanno
come riferimento la sfera terrestre.
Immaginiamo di prolungare il piano
dell’Equatore sulla sfera celeste:
questo sarà il nostro piano di riferimento.
La retta perpendicolare a tale piano e passante per il centro della terra è l’asse di rotazione terrestre. I suoi prolungamenti intersecano la sfera celeste nel polo nord e nel polo sud celesti.
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Congiungiamo l’astro con
l’osservatore e proiettiamo questa
retta sul piano dell’Equatore celeste.
L’angolo tra la retta congiungente e la sua proiezione è la declinazione (-90°,+90°).
L’angolo tra la proiezione della retta congiungente e la retta passante per i punti ϒ e Ω è l’ascensione retta, misurata in ore, minuti e secondi in senso antiorario.
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I punti ϒ e Ω sono i punti
d’intersezione tra l’Equatore
celeste e il piano dell’eclittica.
Più in particolare il punto ϒ è la posizione occupata dal Sole durante l’equinozio di primavera mentre il punto Ω è la posizione occupata dal Sole durante l’equinozio di autunno.
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Le coordinate equatoriali di un’astro sono pressochè costanti a breve termine. Inoltre la loro universalità le rende quelle più popolari nei cataloghi astronomici. Ogni cambiamento nelle coordinate equatoriali di un oggetto (visibile in scala temporale molto lunga) è dovuto al moto proprio dell’oggetto in questione o all’effetto del moto di precessione degli equinozi del nostro pianeta.
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Le coordinate orarie sono una
variante delle coordinate equatoriali.
L’unica differenza è che invece di
Utilizzare l’ascensione retta viene utilizzato l’angolo orario. L’angolo orario è definito in senso orario a partire dalla direzione del meridiano locale ed è misurato anch’esso in ore, minuti e secondi.
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Il sistema di coordinate galattiche
ha il centro nel Sole e il piano di
riferimento è il piano della galassia.
Tale piano può essere ottenuto congiungendo il Sole con il centro galattico. La retta perpendicolare al piano
galattico e passante per il Sole
determina il polo nord e
il polo sud galattico.
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Il piano galattico è chiamato
piano equatoriale.
Il sistema di coordinate galattiche utilizza (come le nostre carte geografiche) la longitudine e la latitudine galattica.
La longitudine galattica viene misurata sul piano dell’equatore galattico cominciando dalla direzione del centro galattico (0°,360°).
La latitudine galattica è misurata partendo dall’equatore galattico verso i poli. (-90°,+90°)