Legfontosabb tudomány

Csillagászati ​​térkép

Tartalomjegyzék:

Csillagászati ​​térkép
Csillagászati ​​térkép

Videó: Csillagászati távolságmérés: alapfogalmak és Naprendszer I. 2024, Lehet

Videó: Csillagászati távolságmérés: alapfogalmak és Naprendszer I. 2024, Lehet
Anonim

Csillagászati ​​térkép, a csillagok, galaxisok vagy a bolygók és a Hold felszíneinek bármilyen térképészeti ábrázolása. Az ilyen típusú modern térképek a földrajzi szélességhez és hosszúsághoz hasonló koordinátarendszeren alapulnak. A legtöbb esetben a modern térképeket fényképészeti megfigyelésekből állítják elő, akár földi berendezéssel, akár űrhajó fedélzetén szállított eszközökkel.

Természet és jelentőség

A világosabb csillagokat és csillagcsoportokat a gyakorlott megfigyelő könnyen felismeri. A sokkal olcsóbb égi testeket csak csillagászati ​​térképek, katalógusok és egyes esetekben almanachok segítségével lehet megtalálni és azonosítani.

Az első csillagászati ​​táblázatok, földgömbök és rajzok, amelyeket gyakran fantasztikus figurákkal díszítettek, ábrázolták a képzelettel választott nevek által ismert fényes csillagok csillagképeit, felismerhető csoportjait, amelyek évszázadok óta örömet jelentenek az emberek számára és megbízható segédeszközök a navigációhoz. A II. Évezred több királyi egyiptomi síremléke csillagképeket ábrázolt, de ezek nem tekinthetők pontos térképnek. A klasszikus görög csillagászok térképeket és földgömböket használtak; sajnos egyetlen példa sem marad fenn. Számos apró fém égitestű földgömb maradt fenn a 11. századotól kezdve az iszlám alkotóktól. Az első nyomtatott síkgömböket (az éggömb sík felületen ábrázolásait) 1515-ben állították elő, és nyomtatott égi földgömbök ugyanakkor megjelentek.

A teleszkópos csillagászat 1609-ben kezdődött, és a 17. század végére a távcsövet alkalmazták a csillagok feltérképezéséhez. A 19. század második felében a fényképezés nagy lendületet adott a pontos térképkészítésnek, amely az 1950-es években fejeződött be a National Geographic Society – Palomar Observatory Sky Survey kiadványában, amely az égnek a Kaliforniai Palomar Obszervatóriumból látható részét ábrázolja..

Számos modern térkép, amelyet az égbolt amatőr és profi megfigyelője használ, csillagokat, homályos por sötét ködjeit és fényes ködöket (húzódó, izzó anyag tömege) mutat. A speciális térképek rádiófrekvenciás sugárforrásokat, infravörös sugárzás forrásokat és kvázi-csillag objektumokat mutatnak, amelyek nagyon nagy vöröseltolódással rendelkeznek (a spektrális vonalak hosszabb hullámhossz felé tolódnak el) és nagyon kicsi képeket mutatnak. A 20. század csillagászai az egész égboltot 88 területre vagy csillagképre osztották; ez a nemzetközi rendszer kodifikálja a csillagok és csillagminták elnevezését, amely az őskorban kezdődött. Eredetileg csak a legfényesebb csillagokat és a legszembetűnőbb mintákat kaptak nevek, valószínűleg a konfigurációk tényleges megjelenése alapján. A 16. század óta a navigátorok és a csillagászok fokozatosan kitöltöttek minden olyan területet, amelyet az ősök nem jelöltek meg.

Az égi gömb

Bármelyik ősi vagy modern megfigyelő számára az éjszakai égbolt félgömbként jelenik meg a horizonton. Következésképpen a csillagminták és a mennyei testek mozgásának legegyszerűbb leírása a gömb felületén található.

A Föld napi keleti irányú forgása a tengelyén a csillaggömb látható napi nyugati forgását eredményezi. Tehát úgy tűnik, hogy a csillagok északi vagy déli égi pólus körül forognak, a Föld saját pólusainak űrbe vetítve. A két póltól azonos távolságban van az égi egyenlõség; ez a nagy kör a Föld Egyenlítőjének térbeli vetülete.

Itt látható az égi gömb, a közép északi szélességről nézve. Az égnek az égbolt melletti része mindig látható (az árnyékolt terület az ábrán), és az ellenkező pólus körül egyenlő terület mindig láthatatlan a horizont alatt; úgy tűnik, hogy az égi gömb többi része felemelkedik és beáll. Bármely más szélességnél az ég látható vagy láthatatlan része különbözik, és a diagramot újra kell rajzolni. A Föld északi sarkán elhelyezkedő megfigyelő csak az északi északi félteké csillagát figyelt meg. Az Egyenlítőn levő megfigyelõ azonban láthatja az egész égi gömböt, ahogy a Föld napi mozgása körülveszi.

A Föld körül való látható napi mozgása mellett a Nap, a Hold és a Naprendszer bolygói saját mozgásukkal is járnak a csillagos gömbhöz képest. Mivel a Nap ragyogása eltakarja a háttérképeket, sok évszázadot igénybe vett, míg a megfigyelők felfedezték a Nap pontos útját a csillagképeken keresztül, amelyeket most az állatöv jeleinek hívnak. Az állatöv nagy körét, amelyet a Nap az éves áramkörén követte, az ekliptika (úgynevezett, mert elsötétülés fordulhat elő, amikor a hold áthalad rajta).

Az űrből nézve a Föld lassan a Nap körül forog egy rögzített síkban, az ecliptic síkban. A síkra merőleges vonal határozza meg az ecliptic pólusot, és nincs különbség, hogy ezt a vonalat az űrbe vetítik-e a Föld vagy a Nap. Fontos az irány, mert az ég olyan messze van, hogy az ekliptika pólusának az égi gömb egyedülálló pontjára kell esnie.

A Naprendszer fõ bolygói a Nap körül forognak, ugyanolyan síkban, mint a Föld pályája, és ezért mozgásaik majdnem, de ritkán pontosan az ekliptikán vetítik az égi gömböt. A Hold pályája körülbelül öt fokkal dől ettől a síktól, és ezért az égboltban lévő helyzet inkább eltér az ecliptiktól, mint a többi bolygóé.

Mivel a vakító napfény néhány csillagot kilátásból blokkol, az egyes csillagképek, amelyek láthatóak, a Föld keringőpontjától, vagyis a Nap látszólagos helyétől függnek. Az éjfélkor látható csillagok egymást követő éjfélkor körülbelül egy fokkal nyugatra tolódnak el, amikor a Nap látszólag kelet felé halad. A szeptember éjfélén látható csillagokat a káprázatos délidő, a Nap már 180 nappal később rejti el.

Miért találkozik az ecliptic és az égi egyenlõ 23,44 ° szögben, az a Föld múltjának története magyarázatlan rejtély. A szög fokozatosan kis mértékben változik, a Hold és a bolygó által okozott gravitációs perturbációk eredményeként. Az ecliptic sík viszonylag stabil, de az egyenlítői sík folyamatosan elmozdul, amikor a Föld forgástengelye megváltoztatja az irányát a térben. Az égi pólusok egymás utáni pozíciói nagy köröket vezetnek ki az égen, körülbelül 26 000 éves időtartammal. Ez a jelenség, amelyet napéjegyenlőség precessziójának neveznek, a különböző csillagok sorozatát póluscsillagossá teszi. A Polaris, a jelenlegi póluscsillag az északi égi pólushoz legközelebb esik, 2100 körül. A piramisok felépítésének idején a Draco csillagképben található Thuban rúdcsillagként szolgált, és kb. 12 000 év múlva az első nagyságrendű Vega csillag az északi északi pólus közelében lesz. A precesszió a pontos csillagtérképek koordinátarendszereit csak egy adott korszakra teszi alkalmazhatóvá.

Égi koordinátarendszerek

A horizontrendszer

Az egy egyszerű helytől függő altazimuth-rendszer magasságot (a szögmagasságot a horizont síktól) és azimutot (a horizont körül az óramutató járásával megegyező irányba mutató szög határozza meg, általában északról indítva). Az ég körül azonos magasságú vonalakat almucantarsnak hívják. A horizontrendszer alapvető fontosságú a navigációban, valamint a földfelszíni felmérésekben. A csillagok feltérképezéséhez azonban sokkal alkalmasabbak az a koordináció, amely magának az éggömbnek (például az ecliptic vagy ekvatoriális rendszereknek) van rögzítve.

Az ecliptic rendszer

Az égi hosszúságot és szélességet az ecliptic és a ecliptic pólusok függvényében határozzák meg. Az égi hosszúságot keletre mérik az ecliptik és az Egyenlítő növekvő kereszteződésétől, azaz a „Kos első első pontja” néven ismert pozíciótól, valamint a Nap azon helyétől, amely a tavaszi napéjegyenlőség idején március 21-ig tart. A Kos első pontja szimbólumát a kos szarvai jelzik (♈).

A mennyei egyenlítővel ellentétben az ekliptika rögzítve van a csillagok között; egy adott csillag elliptikus hosszúsága századonként 1,396 ° -kal növekszik az Egyenlítő precessziós mozgása miatt - hasonlóan a gyermek tetejének precessziós mozgásához -, amely a Kos első pontját eltolja. Az ecliptikum mentén az első 30 ° -ot névlegesen Kos jelzéssel jelölik, bár az ecliptikumnak ez a része tovább haladt a Halak csillagképben. Az elliptikus koordináták a reneszánszig a nyugati csillagászatban domináltak. (Ezzel szemben a kínai csillagászok mindig is ekvatoriális rendszert használtak.) A nemzeti tengeri almanachok megjelenésével az egyenlítői rendszer, amely jobban megfelel a megfigyeléshez és a navigációhoz, emelkedett.

Az egyenlítői rendszer

Az égbolt és a pólusok alapján az egyenlítői koordináták, a jobb felemelkedés és a deklináció közvetlenül analógok a földi szélességgel és szélességgel. A Kos első első pontjától keletre mérve a jobb felemelkedést (lásd közvetlenül fent) általában 24 órára osztják, nem pedig 360 ° -ra, ezáltal hangsúlyozva a gömb óraszerű viselkedését. A pontos egyenlítői pozíciókat meg kell határozni egy adott évre, mivel az előkeleti mozgás folyamatosan változtatja a mért koordinátákat.