Le coordinate celesti

26-10-2011

Incontro n°2

A cura di Tiziano Zingales

Per catalogare un oggetto attorno alla terra abbiamo bisogno di 3 coordinate.

In genere si utilizzano due

coordinate angolari e la distanza

dell’oggetto (θ,ϕ,ρ)

Per catalogare un oggetto astronomico non è necessario sapere la sua distanza da noi. È importante avere invece un piano di riferimento ed un asse perpendicolare ad esso. In questa lezione ci preoccupiamo di mostrare i seguenti tipi di coordinate: -Coordinate altazimutali -Coordinate equatoriali -Coordinate orarie -Coordinate galattiche

Le coordinate altazimutali sono

coordinate locali. Immaginiamo di

prolungare il piano orizzontale

fino a raggiungere la sfera celeste.

L’asse perpendicolare al piano e passante per l’osservatore interseca la sfera celeste in due punti: zenit e nadir

Congiungiamo l’astro con l’osservatore e proiettiamo tale retta sul piano: l’angolo compreso tra la retta congiungente e la proiezione è l’altezza dell’astro (0°,90°) L’angolo formato tra la proiezione e la direzione sud è l’azimuth (0°,360°). A causa del moto di rotazione della terra le coordinate altazimutali cambiano nel corso del giorno (23h56m).

Le coordinate equatoriali hanno

come riferimento la sfera terrestre.

Immaginiamo di prolungare il piano

dell’Equatore sulla sfera celeste:

questo sarà il nostro piano di riferimento.

La retta perpendicolare a tale piano e passante per il centro della terra è l’asse di rotazione terrestre. I suoi prolungamenti intersecano la sfera celeste nel polo nord e nel polo sud celesti.

Congiungiamo l’astro con

l’osservatore e proiettiamo questa

retta sul piano dell’Equatore celeste.

L’angolo tra la retta congiungente e la sua proiezione è la declinazione (-90°,+90°).

L’angolo tra la proiezione della retta congiungente e la retta passante per i punti ϒ e Ω è l’ascensione retta, misurata in ore, minuti e secondi in senso antiorario.

I punti ϒ e Ω sono i punti

d’intersezione tra l’Equatore

celeste e il piano dell’eclittica.

Più in particolare il punto ϒ è la posizione occupata dal Sole durante l’equinozio di primavera mentre il punto Ω è la posizione occupata dal Sole durante l’equinozio di autunno.

Le coordinate equatoriali di un’astro sono pressochè costanti a breve termine. Inoltre la loro universalità le rende quelle più popolari nei cataloghi astronomici. Ogni cambiamento nelle coordinate equatoriali di un oggetto (visibile in scala temporale molto lunga) è dovuto al moto proprio dell’oggetto in questione o all’effetto del moto di precessione degli equinozi del nostro pianeta.

Le coordinate orarie sono una

variante delle coordinate equatoriali.

L’unica differenza è che invece di

Utilizzare l’ascensione retta viene utilizzato l’angolo orario. L’angolo orario è definito in senso orario a partire dalla direzione del meridiano locale ed è misurato anch’esso in ore, minuti e secondi.

Il sistema di coordinate galattiche

ha il centro nel Sole e il piano di

riferimento è il piano della galassia.

Tale piano può essere ottenuto congiungendo il Sole con il centro galattico. La retta perpendicolare al piano

galattico e passante per il Sole

determina il polo nord e

il polo sud galattico.

Il piano galattico è chiamato

piano equatoriale.

Il sistema di coordinate galattiche utilizza (come le nostre carte geografiche) la longitudine e la latitudine galattica.

La longitudine galattica viene misurata sul piano dell’equatore galattico cominciando dalla direzione del centro galattico (0°,360°).

La latitudine galattica è misurata partendo dall’equatore galattico verso i poli. (-90°,+90°)