2 Б). Визначення положення небесних світил у екваторіальній системі координат

Меридіаном або колом схилення на небесній сфері називають велике коло, що проходить через полюси світу.

Паралелями називають кола, по яких небесна сфера перетинається площинами, перпендикулярними до осі світу.

Основним колом для екваторіальних систем небесних координат є екватор, нуль-пунктом для першої екваторіальної системи – південна точка А₂ екватора, а для другої – точка весняного рівнодення (рис. 16).

У першій екваторіальній системі положення світила визначають часовий кут t і схилення .

Часовим кутом називається двогранний кут між площиною небесного меридіана і площиною кола схилення світила С. Вимірюється часовий кут дугою екватора А₂D від південної точки екватора до точки перетину екватора з колом схилення світила С (рис.16). Змінюється часовий кут від 0 до 24 годин, або від до . Іноді при спостереженнях світила по різні сторони від меридіана вважають часовий кут на захід додатним, а на схід – від’ємним.

Рис. 16

Схиленням світила С називається дуга кола схилення від екватора до світила. Відраховують схилення в межах від до . Від екватора до північного полюса світу схилення вважається додатним, до південного – від’ємним. Іноді замість схилення користуються полярною відстанню р світила. Полярною відстанню ρ називають дугу кола схилення PnC від полюса до світила. Відраховується полярна відстань від північного полюса до світила і змінюється від до . Полярна відстань і схилення світила пов’язані співвідношенням . У першій екваторіальній системі координат схилення світил залишається майже сталим, а часові кути будуть змінюватись пропорційно часу.

У другій системі екваторіальних координат другою координатою світила є пряме сходження (рис. 16). Прямим сходженням світила називається дуга екватора ϒD від точки весняного рівнодення ϒ до точки перетину екватора з колом схилення світила. Відраховується пряме сходження від точки ϒ весняного рівнодення проти годинникової стрілки, якщо дивитись на екватор з північного полюсу світу, від 0 до 24 годин або, рідше, від до .

Першою координатою, як і в першій екваторіальній системі координат, є схилення . У другій екваторіальній системі координат обидві координати, як схилення, так і пряме сходження, від добового обертання небесної сфери не залежить. Зауважимо, що коли певне світило переміщується по небесній сфері (наприклад, планета), то ці його координати змінюються.

Примітка.

1. Небесні координати світила аналогічні географічним координатам точки: схилення небесного світила є аналогом географічної широти, пряме сходження – аналогом географічної довготи, а початкове коло сходження є аналогом меридіана Гринвіча.

2. Оскільки небесна сфера разом з усіма світилами рівномірно здійснює повний оберт навколо осі світу за 24 години, то кожне коло схилення протягом 1 години повертається на кут, що дорівнює . Таким чином, знаючи час, який пройшов з моменту верхньої кульмінації світила (з моменту проходження світила через небесний меридіан PZ), можна знайти величину часового кута .

3. Зауваження. При розв’язанні задач з астрономії використовують паралактичний трикутник. Паралактичним називають сферичний трикутник ZPX, вершинами якого є зеніт Z даної місцевості, полюс світу P і світило X (рис.17).

Сторона PZ є доповненням до широти місця спостереження. Тобто, . Ця величина для даної місцевості є незмінною.

Сторона PX є доповненням до схилення світила Х, тобто і є сталою величиною.

Сторона ZX є доповненням до висоти світила Х, тобто і з рухом світила постійно змінюється.

Кут PZX є доповненням до азимута А світила Х, тобто , і теж неперервно змінюється в процесі руху світила.