O sistema de coordenadas equatoriais não é muito complicado. No entanto, para pessoas novas, isso parece bastante intimidador a princípio.
Existe uma maneira fácil de explicar isso?
Um sistema projetado no céu
Finja que todas as estrelas estão pintadas no interior de uma bola grande e você está no centro da bola. A bola imaginada é chamada Esfera Celeste. Se a Terra não estivesse bloqueando a metade inferior da sua visão e o Sol não estivesse fazendo o céu azul tão brilhante, você seria capaz de olhar para as estrelas em qualquer direção.
Primeiro, a rotação da Terra faz com que a bola imaginária de estrelas pareça se mover pelo céu. Se você estiver deitado de costas (no hemisfério norte), com a cabeça voltada para o norte, as estrelas deslizam lentamente da esquerda para a direita. No entanto, existem dois pontos em que as estrelas não parecem se mover: esses dois pontos estão diretamente acima dos pólos norte e sul da Terra. Esses dois pontos, projetados no céu, são rotulados de pólos celestes norte e sul.
Em seguida, o equador da Terra é projetado no céu e rotulado como o Equador Celestial.
Finalmente, classificar o posicionamento leste-oeste (ou seja, esquerda-direita, se você estiver deitado de costas, siga para o norte) requer uma seleção arbitrária: há um número infinito de círculos que se pode imaginar desenhando no céu. (Por exemplo, pequenos círculos do tamanho da lua e também muitos círculos muito maiores.) O maior círculo que você pode desenhar é chamado de "grande círculo", da geometria. Aponte para o Pólo Norte Celestial (bem acima e atrás da cabeça, se você estiver voltado para o sul no hemisfério norte) e desenhe uma linha diretamente para o sul até o horizonte, depois abaixo dos pés pelo pólo celeste sul e volte para o norte. Pólo Celestial. Você acabou de desenhar um Grande Círculo, através dos Pólos Celestiais, ao redor da Esfera Celestial.
Mas esse Grande Círculo é apenas um dentre um número infinito de semelhantes. Pode-se começar no Pólo Norte Celestial e desenhar um Grande Círculo um pouco para a esquerda ou para a direita. Assim, os astrônomos escolheram um Grande Círculo específico e rotularam um lado desse círculo como "zero grau" - ou "começaremos a medir ângulos daqui".
Então, como usamos esse sistema?
a "ascensão reta" é medida para a direita (da esquerda para a direita, se você estiver voltado para o sul no hemisfério norte), a partir da metade de zero graus desse grande círculo escolhido. Assim, dada uma ascensão reta, pode-se encontrar a metade correspondente de um grande círculo. Para uma dada ascensão reta, você tem metade do círculo selecionado do Pólo Celeste Norte, até o Pólo Celeste Sul. (Isso é chamado de linha de igual longitude.)
"declinação" é medida a partir do Equador Celestial. O Equador Celestial corta o meio da sua linha de longitude. Do Equador Celeste está 90 ° para o norte (+) até o Polo Norte Celeste e 90 ° para o sul (-) até o Polo Sul. Portanto, podemos medir de + 90 ° (norte) a -90 ° (sul) ao longo dessa linha de longitude, a partir do Equador Celestial. (Não se confunda com "declinações positivas"; 45 ° de declinação fica a norte do Equador Celestial.)
Observe que o sistema não depende de onde você está na Terra, nem da hora do dia. Se você tem uma Ascensão Reta e uma Declinação, você tem um ponto inequívoco especificado na Esfera Celestial. O sistema é realmente muito simples, mas a rotação (hora do dia) da Terra e a sua localização geográfica também precisam ser calculadas.
O que está na minha cabeça agora?
Olhe para o sul (se você estiver no hemisfério norte.) Qual é a sua latitude - geograficamente, a que distância do norte você está do equador da Terra? Se você está 40 ° norte, a declinação celestial de 40 ° norte está diretamente sobre sua cabeça. A declinação de 50 ° é 10 ° mais ao norte, diretamente sobre sua cabeça, etc. Mas para cada declinação, você tem um círculo de pontos no céu que todos têm a mesma declinação. O círculo é centrado em torno dos pólos celestes. À medida que a Terra gira, ela parece girar lentamente acima da cabeça. Nota: Se você estiver no equador, este círculo é apenas o equador celeste e é um ótimo círculo. À medida que você se aproxima de um dos pólos, o círculo fica menor. Os pólos, este círculo cai até um ponto.
Ascensão reta, você simplesmente tem que olhar para cima. Essa linha arbitrariamente escolhida, de zero grau, parece girar em torno do céu todos os dias na Terra gira. Além disso, ao longo de um ano, a órbita da Terra sobre o sol faz uma virada aparente extra no céu. (O que é sobrecarga no meio do inverno, está diretamente sob seus pés no meio do verão!) Portanto, há um deslocamento - que ascensão reta está sobrecarregada nesta data à meia-noite e a que distância (em horas) estamos da meia-noite agora? Combinando esses dois, você pode descobrir o que é Ascensão Reta a qualquer momento, em qualquer data.
(editores em potencial: intencionalmente não usei acrônimos para NCP, RA etc., pois isso torna mais complicado para as pessoas que aprendem esse material.)
O sistema de coordenadas equatoriais é muito semelhante ao sistema usado em um globo ou em mapas. Para especificar um ponto em uma esfera ou globo, você precisa de apenas dois números. Estas são as longitudes e latitudes.
Em um globo da terra, você tem longitudes de -180º a + 180º e latitudes de -90º a + 90º. O polo sul fica a -90º de latitude, o polo norte a + 90º de latitude.
O céu usa o mesmo sistema, projetado na esfera celeste imaginária. O equador do céu está na mesma posição que o equador da terra. Projetado apenas na esfera do céu (infinitamente grande). Você pode encontrar muitas fotos legais na web.
No entanto, como a Terra gira, o sistema de coordenadas do céu também giraria, se fosse apenas uma projeção sincronizada. Assim, cada estrela teria uma coordenada que dependia da hora do dia!
Para resolver isso, o sistema de coordenadas equatoriais é fixo nos pontos do equinócio. Como a Terra está inclinada, a eclipitc (isto é, a órbita da Terra ao redor do Sol) tem duas interseções com o equador do céu. Estes são os pontos do equinócio. O sol estará localizado lá durante os dias da primavera e outono, quando dia e noite são de igual comprimento. Esses pontos na esfera do céu são relativamente fixos e adequados para fixar o sistema de coordenadas.
O sistema de coordenadas do céu não está usando a notação de grau para longitude e latitude. Em vez disso, usamos os termos Acção Correta (ou seja, longitude), que variam de 0h a 24h, semelhantes a um dia na Terra. E o outro é Declinação (ou seja, latitude), que varia de -90º a + 90º. Isso é semelhante ao sistema de coordenadas tradicional da Terra.
Assim, a cada estrela fixa pode ser atribuída uma coordenada no céu, independente da hora do dia ou do ano. Por exemplo, a estrela Sirius (α CMa) possui as seguintes coordenadas:
RA 06h 45m 08.9173s dez −16 ° 42 ′ 58.017 ″
Eles podem ser programados em montagens de telescópios computadorizados, que podem encontrar e rastrear a estrela à medida que ela se move com a rotação da Terra.
Esta é uma explicação bastante simplificada. Deve-se ler sobre montagens equatoriais para telescópios, que utilizam esse sistema de coordenadas de uma maneira muito elegante.
A maneira mais fácil de pensar em coordenadas equatoriais é estendendo linhas de latitude / longitude (o sistema de coordenadas geográficas que geralmente aprendemos na escola) para o espaço. O equador da Terra se torna o equador celeste, e os polos norte e sul se tornam os polos norte e sul, respectivamente. Ao fazer isso, você tem uma maneira bastante simples de descrever a localização de um objeto no espaço.
Cada local é descrito por um par de coordenadas:
1) Declinação (dec), medida em graus (-90 para o polo celeste sul, 0 para o equador celeste e +90 para o polo norte celeste). Os graus parciais são geralmente descritos em termos de minutos (') e segundos (' '). Pense em declinação como latitude.
2) Ascensão Reta (AR), que geralmente é medida em horas, minutos e segundos. Pense nisso como a longitude terrestre estendida para o espaço, e medi-lo em horas faz um pouco mais de sentido (fuso horário). Você também poderia medi-lo com facilidade em graus, onde 1 hora é 15 graus. A AR é medida a partir do ponto em que o sol cruza o equador celeste no equinócio de março (localizado em Peixes).