Coordinate astronomiche
- Autore:
- ellebi
- Argomento:
- Coordinate
A seconda delle opzioni selezionate tramite le caselle sulla sinistra si possono visualizzare diversi ambiti di definizione delle coordinate astronomiche.
In ciascun esempio le opzioni selezionate sono indicate tra parentesi quadre (le altre opzoni vanno deselezionate).
Avvertenza: muovendo gli oggetti alcuni punti possono saltare in posizioni errate: occorre ricaricare il file e in ogni caso si deve evitare di inclinare l'asse verso destra.
1) [Terra] La circonferenza grande al centro rappresenta la sfera celeste, non la Terra che è invece raffigurata a lato. L'ellisse orizzontale con i quattro punti cardinali rappresenta l'orizzonte astronomico ad una determinata latitudine (indicata a destra) ossia il piano orizzontale con l'osservatore O posto al centro (l'orizzonte astronomico non va confuso con l'orizzonte apparente, ossia la linea lungo la quale cielo e Terra sembrano congiungersi: tale linea si trova sotto il piano astronomico a causa della sfericità della Terra). Verso l'alto, sulla verticale dell'osservatore O, si trova il punto Z (lo zenit); agli antipodi il punto Z' (il nadir). La posizione dell'osservatore O sulla Terra è replicata nella figura a lato: corrisponde al punto Oss mentre il segmento che unisce il centro della Terra al punto Oss indica lo zenit. Il cerchio massimo passante per i poli celesti, lo zenit e il nadir (nella figura coincide con la circonferenza grande) è il meridiano celeste. Le intersezioni dell'orizzonte col meridiano celeste sono i punti Nord e Sud (indicati con N e S). Se selezioni [equatore celeste] si aggiunge alla figura l'equatore celeste ossia il cerchio massimo della sfera celeste il cui piano è ortogonale all'asse di rotazione terrestre (o asse del mondo, passante per i poli celesti Nord e Sud). I punti d'intersezone tra l'equatore celeste e l'orizzonte astronomico sono i punti Est e Ovest (E e W nella figura). L'orizzonte astronomico divide la sfera celeste in due emisferi: quello con lo zenit è l'emisfero visibile (quando un astro si trova in questo emisfero è sopra l'orizzonte e, se è sufficientemente luminoso e nubi Sole e Luna lo permettono, può essere effettivamente osservato); l'emisfero inferiore col nadir è l'emisfero invisibile (un astro in tale zona è sotto l'orizzonte astronomico).
Muovi il punto PN che rappresenta il polo celeste Nord per l'osservatore O e osserva come cambia la corrispondente posizione dell'osservatore Oss sulla Terra. Sulla figura della Terra a destra sono indicate le linee corrispondenti ai circoli polari (tratteggiate in celeste, alle latitudini di 66,5°N e S) ai tropici (in rosso, alle latitudini complementari di 23,5° N e S) e all'equatore (in rosso, linea continua). Puoi vedere le circonferenze corrispondenti sulla sfera celeste nella figura grande, selezionando [circoli polari] [tropici].
2) [coordinate Altazimutali] [Terra] Il punto M rappresenta un astro. L'osservatore può individuarlo sulla volta celeste con due angoli, l'azimut e l'altezza. L'azimut è l'angolo nel piano dell'orizzonte astronomico dal punto Nord alla verticale passante per l'astro, misurato in senso orario (da 0° a 360°). L'altezza è invece l'angolo tra il piano dell'orizzonte e l'astro e può andare da -90° a +90°, dove i valori negativi indicano astri nell'emisfero invisibile della sfera celeste mentre i positivi nella parte superiore della sfera celeste.
Muovi il punto M per osservare come variano le sue coordinate altazimutali (o coordinate orizzontali). Prova anche a cambiare la posizione dell'osservatore sulla Terra (muovendo il punto che rappresenta il polo celeste Nord). Puoi anche vedere, selezionando [distanza zenitale], un'altra coordinata che talvolta si utilizza al posto dell'altezza: è la distanza angolare dell'astro dallo zenit e si ha sempre che: altezza+distanzazenitale = 90°.
3) [coordinate equatoriali] [Terra] Nel sistema di coordinate equatoriali ogni astro è ancora individuato da due angoli: l'ascensione retta e la declinazione. L'ascensione retta è l'angolo di equatore celeste tra il punto vernale (γ in rosso, intersezione tra l'equatore celeste e l'eclittica) e il (semi)cerchio massimo passante per l'astro e i poli celesti (il cerchio orario dell'astro). L'ascensione retta viene misurata in senso antiorario e normalmente è espressa, invece che in gradi, come parte di un periodo di 24h (ad es. 6h corrispondono ad un angolo di 90°). La declinazione invece è l'altezza dell'astro sopra l'orizzonte celeste e, come per l'altezza, va da -90° a +90° dove i valori negativi indicano punti della sfera celeste nell'emisfero celeste sud.
Muovi il punto M per osservare come variano le sue coordinate equatoriali. Puoi anche vedere, selezionando [angolo orario], un'altra coordinata che talvolta si utilizza al posto dell'ascensione retta: è la distanza angolare, nel piano dell'equatore celeste, tra il punto Q e il cerchio orario dell'astro.
La circonferenza parallela all'equatore celeste e passante per l'astro M è il suo parallelo celeste (tratteggiato in nero). Il punto Mm è un punto mobile sul parallelo celeste di M e può rappresentare le diverse posizioni di M al passare del tempo: le stelle fisse compiono un moto apparente lungo il loro parallelo celeste: la loro declinazione, ovvero la loro distanza angolare dall'equatore celeste rimane costante (la Terra ruota su se stessa quindi vediamo le stelle ruotare sempre con lo stesso angolo rispetto all'asse del mondo e quindi rispetto all'equatore celeste che si trova in un piano ad esso ortogonale). Prova a muovere il punto Mm con l'astro M e/o l'asse del mondo in varie posizioni. Cosa accade agli astri osservati al Polo Nord, entro il circolo polare artico, nella zona temperata e all'equatore ? in particolare: quando gli astri sono sempre visibili (ossia sopra all'orizzonte astronomico) ? Quando possono sorgere e tramontare ? Quando rimangono invisibili ? Se selezioni l'opzione [Cerchi Max min] potrai osservare i paralleli celesti che delimitano, per ogni latitudine, le tre zone in cui appunto un astro è nell'emisfero visibile sempre/in parte del giorno/mai.
4) [Eclittica e Sole] Il Sole