Coordenades celestes

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

Les coordenades celestes són qualsevol sistema de coordenades que s'utilitza per a determinar la posició d'un cos sobre l'esfera celeste. Segons els punts de referència que s'escullin es poden utilitzar diferents sistemes de coordenades. La raó per la qual hi ha diferents referències per determinar un mateix punt és que les coordenades geocèntriques serveixen per distingir qualsevol punt respecte on ens trobem, però els càlculs sobre les òrbites dels cossos celestes es fan molt complicades. Es fa més senzill (que no fàcil) si es pren la referència del punt segons el que orbita el cos a estudiar.

Classificació[modifica | modifica el codi]

Coordenades horitzontals, altura i àzimut

Segons les coordenades cartesianes[modifica | modifica el codi]

En les coordenades rectangulars o cartesianes es prenen tres eixos-x, y, z-perpendiculars entre si, i que es creuen en un punt origen que pot ser el Sol (Coordenades heliocèntriques) o la Terra (Coordenades geocèntriques). Per exemple un punt P (x, y, z). S'empren en alguns casos per al sistema solar. La seva unitat és la Unitat Astronòmica UA o també el km.

Segons les coordenades esfèriques[modifica | modifica el codi]

Sistema basat en coordenades esfèriques

Les coordenades esfèriques són emprades per superfícies esfèriques, la superfície d'un planeta o qualsevol punt de l'esfera celeste. La major part de coordenades celestes són coordenades esfèriques. Per situar un punt a l'espai es necessita dos angles i una distància. Per exemple un punt P (r, \phi, \theta) que forma un angle \Phi amb l'eix x i un angle \theta amb l'eix z, es relaciona amb les coordenades cartesianes mitjançant:

 x=r \times \cos (\phi)\times \sin (\theta) \,
 y=r \times \sin (\phi)\times \sin (\theta) \,
 z=r \times \cos (\theta) \,

En Astronomia la posició d'un cos es determina ordinàriament mitjançant coordenades polars o esfèriques. No obstant això i atès que en principi la distància r no és important, ja que per a observar-lo només ens cal saber sobre quina recta es troben els dos punts (observadora i observat), només ens preocuparà la direcció OP de l'astre, determinable mitjançant dues coordenades angulars. El que fem és projectar tots els astres sobre una esfera imaginària de radi arbitrari, que s'anomena esfera celeste. Aquesta esfera està centrada en l'observadora. En realitat l'observadora, prescindint d'irregularitats topogràfiques només veu una semiesfera celeste, limitada per un pla que passa pel peu de l'observadora i que talla l'esfera celeste en un cercle anomenat horitzó.

Segons la posició del centre de referència[modifica | modifica el codi]

El fet d'utilitzar diversos centres de referència es basa a calcular diferents paràmetres orbitals de qualsevol cos celeste. La referència del focus de la seva òrbita pot ajudar a distingir la distància a la que es troba, calcular la seva trajectòria, la referència baricèntica permet diferenciar millor si hi ha interacció gravitatòria amb altres cossos celestes, mentre que les coordenades geocèntriques ens permet distingir la posició del cos a observar respecte al lloc on ens trobem. Segons el punt de referència escollit es distingeixen en:

Atès que els seus valors depenguin o no de la posició de l'observadora les coordenades es classifiquen en:

  • Coordenades locals: Depenen de la posició de l'observador. Són exemple de coordenades locals les Coordenades horitzontals i Coordenades horàries. És a dir un mateix astre en un mateix moment es veuen sota coordenades horitzontals diferents per observadors diferents situats en punts diferents de la Terra.
  • Coordenades no locals: No depenen de la posició de l'observador. Són exemple de coordenades no locals les Coordenades equatorials, Coordenades eclíptiques o les Coordenades galàctiques. És a dir un mateix astre en un mateix moment qualsevol observador situat en llocs diferents veu els mateixos valors per a totes.

Per exemple; Dos observadors situats en punts diferents de la Terra mesuraran l'Azimut i l'altura d'un mateix astre i obtindran valors diferents. Aquestes dues coordenades pertanyen a les coordenades horitzontals. També mesuraran angle horari diferent però la mateixa declinació. Aquestes dues coordenades pertanyen a les coordenades horàries. Aquests dos sistemes són locals. Però si mesuren simultàniament l'ascensió recta i la declinació obtindran sempre el mateix valor. Aquestes dues coordenades pertanyen a les coordenades equatorials. Aquest sistema com els altres dos són sistemes no locals.

Segons el pla de referència[modifica | modifica el codi]

Considerant el pla de referència es tenen:

Orientació dels sistemes de coordenades galàctics, eclíptics i celestial (sobre Terra)
Origen: geocèntric o heliocèntric
Origen: geocèntric
Origen: topocèntric
Origen: topocèntric

Mesura d'angles[modifica | modifica el codi]

Els angles es mesuren en radiants o graus, però en astronomia també es mesuren en hores. Un angle d'1 hora té 15 ° (atès que la Terra gira els 360 ° d'una circumferència en 24 hores). L'angle horari i l'ascensió recta es podrien mesurar en graus però es mesuren en hores.

Els seus divisors són: 1 hora = 60 Minuts (') 1 Minut = 60 segons (") 1 ' = 60 " Una relació útil és 1 ° = 4 '.

L'Ascensió recta és un angle que es mesura en hores, minuts i segons. Així AR = 3 h 25 ' 13 " = 3,4202777 ... h = 51,304166 .. ° = 51 ° 18 '15 "

Conversió de coordenades[modifica | modifica el codi]

La conversió de coordenades celestes permet passar d'unes coordenades a altres per exemple de eclíptiques a equatorials, com una altra conversió ens permetrà passar de equatorials a horàries, les conversions successives ens permeten qualsevol transformació entre coordenades. Suposem que un dia observem un objecte en coordenades horitzontals, sí que anotem la nostra posició sobre la Terra i l'instant temporal podrem arribar fins a les coordenades equatorials o eclíptiques.

Referències[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Coordenades celestes Modifica l'enllaç a Wikidata