Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

astronomiske koordinater

Oprindelig forfatter BEHe Seneste forfatter Redaktionen

astronomiske koordinater, to tal (polære koordinater), som tilsammen bestemmer retningen til en stjerne eller et andet himmellegeme. Ved yderligere angivelse af afstanden til himmellegemet fastlægges dets position i verdensrummet. Alle afstande til himmellegemer er store, sammenlignet med afstande på Jorden, og de ser derfor ud til at være uendelig langt væk og sidde på en kugle, himmelkuglen, med centrum i iagttageren.

Horisontsystemet

Horisontsystemet er et godt eksempel på, hvordan man indfører et astronomisk koordinatsystem, nemlig ved at vælge en retning, koordinatsystemets akse, og en plan vinkelret på denne akse. Det punkt på himmelkuglen, som ligger lodret over iagttageren, kaldes zenit, punktet lodret under iagttageren nadir, og linjen gennem de to punkter er horisontsystemets akse. Horisontens plan er vinkelret på linjen mellem zenit og nadir og skærer himmelkuglen i horisonten, den tænkte skillelinje mellem himmel og havoverflade. En stjernes højdecirkel er cirklen gennem zenit, stjernen og nadir. Den ene af koordinaterne, stjernens højde, er vinklen på højdecirklen fra horisonten til stjernen. Den anden koordinat, stjernens azimut, måles langs horisonten, og dens størrelse angiver kompasretningen. Som nulpunkt for måling af azimut har man valgt nordretningen: Jorden roterer om en akse gennem Nordpolen og Sydpolen, og aksens forlængelse, polaksen, skærer himmelkuglen i himlens nordpol og sydpol. Nordstjernen i stjernebilledet Lille Bjørn ligger mindre end 1° fra himlens nordpol og viser derfor omtrent retningen til nordpolen.

276113.801.png

Meridianen er cirklen gennem himlens nordpol, zenit, himlens sydpol og nadir. Den skærer horisonten i nordpunktet og sydpunktet. De to punkter på horisonten midtvejs mellem nordpunktet og sydpunktet kaldes hhv. østpunktet og vestpunktet. De fire punkter passer med de sædvanlige kompasretninger. Azimut måles fra nordpunktet over øst til det sted, hvor højdecirklen og horisonten mødes; tidligere måltes dog ofte fra syd over vest. En stjernes zenitdistance er vinklen på højdecirklen fra zenit til stjernen.

Annonce

Et himmellegemes højde og azimut afhænger af, hvor på Jorden iagttageren befinder sig. Højde og azimut varierer desuden i løbet af døgnet, fordi Jordens rotation får det til at se ud, som om himmelkuglen drejes rundt.

Moderne, store astronomiske kikkerter er ofte opstillet således, at de kan drejes om en vandret og en lodret akse, dvs. at man skal indstille kikkerten på den korrekte værdi af højde og azimut. Det er en mekanisk set fordelagtig opstilling, og en computer kan let beregne højde og azimut løbende.

Ækvatorsystemet

Ækvatorsystemet har polaksen som den grundlæggende retning, på samme måde som forbindelseslinjen mellem zenit og nadir er det i horisontsystemet. Ækvators plan, som er planen gennem Jordens centrum vinkelret på rotationsaksen, skærer Jorden i ækvator og himmelkuglen i himlens ækvator. En retning gives ved deklination og rektascension eller ved deklination og timevinkel.

276114.801.png

Deklinationen er vinkelafstanden fra himlens ækvator og svarer til geografisk bredde. Rektascensionen svarer til geografisk længde og måles langs himlens ækvator fra forårspunktet, som deltager i himmelkuglens rotation. Timevinklen måles langs himlens ækvator fra et af meridianens to skæringspunkter med ækvator, nemlig det af punkterne, som er over horisonten. Pga. Jordens rotation har timevinklen ikke en fast værdi for en bestemt stjerne, men vokser med tiden. Indtil kvartsure og atomure kom frem, var observationer af stjerners timevinkler den nøjagtigste metode til at bestemme tiden.

Rektascension og deklination er stort set konstante for en given stjerne. I kataloger over stjerner er det derfor ofte disse koordinater, der opgives. Mange astronomiske kikkerter er opstillet med den ene akse parallel med polaksen. Hermed opnås, at man kan stille ind på en stjerne ved at indstille den korrekte deklination og timevinkel og derpå lade en motor dreje kikkerten om polaksen, så den følger med stjernen.

Ekliptikasystemet

I oldtiden var det almindeligt at opgive stjernepositioner i ekliptikakoordinater frem for ækvatorkoordinater. Ekliptika har to punkter fælles med himlens ækvator, forårspunktet og efterårspunktet. Ved forårsjævndøgn i marts er retningen til Solen den samme som retningen til forårspunktet. En stjernes ekliptikabredde er vinkelafstanden fra ekliptika, og dens ekliptikalængde vinkelafstanden langs ekliptika fra forårspunktet til stjernens breddecirkel, som er cirklen gennem ekliptikas poler og stjernen.

276115.801.png

I tidens løb ændrer himlens ækvator pga. jordaksens præcession langsomt sin beliggenhed i forhold til ekliptika, så forårspunktet flytter sig. Når man vil angive præcise værdier for rektascension og deklination, må man derfor altid samtidig give et årstal, som fortæller, at koordinaterne er målt ud fra ækvators og forårspunktets beliggenhed netop det år.

Det galaktiske koordinatsystem

Alle de hidtil nævnte astronomiske koordinatsystemer har været i brug siden oldtiden. Mælkevejen, der ses som et lysende bånd hen over himlen, og som i en kikkert opløses i et utal af stjerner, gav naturligt nok ikke oldtidens astronomer grund til at indføre endnu et system af astronomiske koordinater med Mælkevejen som grundplan. Det skete først, efter at man sidst i 1700-t. begyndte at forstå den fysiske betydning af stjernernes koncentration mod Mælkevejen. Det galaktiske koordinatsystem, som nu er i brug, blev indført i 1958.

En stjernes galaktiske bredde er stjernens vinkelafstand fra Mælkevejen, og dens galaktiske længde måles langs Mælkevejen med nulpunkt i retningen mod Mælkevejssystemets centrum.

276116.801.png

Mælkevejen er imidlertid ikke nogen veldefineret cirkel på himlen, og retningen til centrum er ikke nøjagtigt kendt. Derfor fastlægger man det galaktiske koordinatsystem ud fra ækvatorsystemet.

Uanset hvilket koordinatsystem man bruger, beskriver en stjernes koordinater, som de umiddelbart måles, retningen til det tilsyneladende sted. Når de korrigeres for aberration, får man det sande sted. Efter korrektion for både aberration og nutation siges koordinaterne at angive stjernens middelsted.

Ved beskrivelsen af de forskellige typer astronomiske koordinater har der ikke været lagt vægt på, hvor koordinatsystemets centrum befandt sig. For horisontsystemet er iagttageren det eneste naturlige centrum (topocentriske koordinater). For de øvrige systemer kan centrum flyttes, hvis der er behov for det. Man taler så om hhv. geocentriske, heliocentriske eller barycentriske koordinater med centrum i hhv. Jordens centrum, Solens centrum eller Solsystemets tyngdepunkt.

Systemerne
koordinat-systemgrundplanpolerkoordi-nat-navnemåles frakoordinat-grænser
horisont-systemhorisontzenithøjde hhorisontfra +90° til -90°
nadirzenitdistance zzenitfra 0° til 180°
azimut Aznordpunktfra 0° til 360°
ækvator-systemhimlens ækvatorhimlens nordpol og sydpoldeklination δækvatorfra +90° til -90°
rektascension αforårspunktfra 0 h til 24 h
timevinkel tskæringspunkt mellem ækvator og meridian med højde >0°fra 0 h til 24 h
ekliptika-systemekliptikaekliptikas nordpol og sydpolbredde βekliptikafra +90° til -90°
længde λforårspunktfra 0° til 360°
galaktiske systemMælkevejs-systemets symmetriplangalaktisk nordpol og sydpolbredde bsymmetriplanfra +90° til -90°
længde lretning mod centrumfra 0° til 360°

Referér til denne tekst ved at skrive:
Bodil Elisabeth Helt: astronomiske koordinater i Den Store Danske, Gyldendal. Hentet 23. maj 2019 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=41309