1 Coördinaten aan de hemel



Dovnload 52.53 Kb.
Datum24.08.2016
Grootte52.53 Kb.



-1-

Coördinaten aan de hemel

(aangepaste versie van een site op www.urania.be)


Net zoals een plaats op het aardoppervlak met twee hoeken (lengte en breedte) wordt aangegeven, kunnen posities op de hemelbol met twee hoeken worden aangegeven.

De horizon is de snijcirkel van het horizonvlak (raakvlak aan de aardbol op de plaats van de waarnemer) met deze hemelbol. De horizon verdeelt de hemelbol in een zichtbaar halfrond en een onzichtbaar halfrond. Het punt op de hemelbol vlak boven de waarnemer heet het zenit. Voor de overzichtelijkheid tonen de figuren verder in dit hoofdstuk alleen het zichtbare hemelhalfrond.



Het zichtbare snijpunt van de aardas met de hemelkoepel noemen we de noordelijke hemelpool, of kortweg de hemel-noordpool. Daar recht tegenover ligt uiteraard de hemel-zuidpool. De snijcirkel van het aardse evenaarsvlak met de hemelkoepel noemen we de hemel-evenaar. De hemelevenaar verdeelt de hemelkoepel op een andere manier in tweeën, namelijk in een noordelijk en een zuidelijk hemelhalfrond.


De grote cirkel gedefinieerd door hemel noordpool en zenit noemen we de meridiaan. De snijpunten van de meridiaan met de horizon noemen we het noorden (aan de kant van de hemel-noordpool) en het zuiden (aan de andere kant). Daarna worden oost en west op de gebruikelijke manier gedefinieerd.
De hemel-evenaar gaat door oost en west en staat het hoogst boven de horizon in het zuiden.

-2-


Dpoolshoogte is de hoogte (in hoekmaat, uiteraard) van de hemel-noordpool boven de horizon. Een eenvoudige geometrische redenering op de figuur hiernaast laat zien dat die poolshoogte gelijk is aan de geografische breedte φ. Bijgevolg is de hoogte van de hemelevenaar boven het zuiden 90°-φ. Het verband tussen poolshoogte en geografische breedte is uiteraard handig voor plaatsbepaling.
De hemel-noordpool kan gemakkelijk bij benadering worden teruggevonden omdat een middelmatige heldere ster, de Poolster, hier -toevallig- vlakbij staat.



Deze nachtfoto is lang

belicht.

Hoe lang ongeveer?

Tijdens de opname was

er poollicht.


Omdat de aarde om haar as draait lijken de sterren om de hemel-noordpool te draaien.

De aarde draait in 23 uur 56 minuten 4,09 seconden om haar as.

Het verschil met 24 uur zit ‘m in het feit dat de aarde ook om de zon draait, eens per jaar.

Daarom moet de aarde elke dag net iets verder doordraaien om de zon weer recht boven het zuiden te krijgen.
Het bol-coördinatenstelsel vergt een referentiecirkel (voor het aardoppervlak is dat de evenaar) en een referentiepunt (voor het aardoppervlak is dat het snijpunt van de evenaar met de meridiaan van Greenwich).

De twee coördinaten waarmee je een punt aan de hemelbol vastlegt zijn vergelijkbaar met de breedte- en lengte-coördinaten van een plaats op de aardbol.

Bovendien moet een meetrichting worden afgesproken (voor het aardoppervlak is dat oosterlengte en westerlengte).
In de sterrenkunde worden verschillende coördinatenstelsels gebruikt, afhankelijk van de toepassing die men voor ogen heeft.

De belangrijkste zijn: horizon-coördinaten, equator-coördinaten en ecliptische coördinaten.


-3-

Horizon-coördinaten

Voor horizon-coördinaten is de referentiecirkel de horizon, het referentiepunt het zuiden en de meetrichting op de horizon mét de schijnbare dagelijkse beweging mee.

De coördinaten heten  hoogte h  en azimut A.

Azimut is een continue schaal om een richting aan te geven. Zuid correspondeert met 0°, west met 90°, noord met 180° en oost met 270°.




Horizoncoördinaten: hoogte h en azimut A.
Hoogte en azimut hebben het voordeel dat zij gemakkelijk kunnen worden gemeten, en, omgekeerd, gemakkelijk kunnen worden gebruikt om een object aan de hemelkoepel te lokaliseren.
Maar: door de schijnbare dagelijkse beweging veranderen deze coördinaten echter voortdurend. Ze zijn bovendien ook plaatsafhankelijk.
Horizoncoördinaten zijn dus waardeloos voor bijvoorbeeld het vastleggen van sterposities aan de hemelbol..

-4-

Equator-coördinaten

We vervangen nu de horizon als referentiecirkel door de hemelevenaar en nemen als referentiepunt het zuidpunt op de hemelevenaar (d.w.z. het snijpunt van de noord-zuid-meridiaan met de hemelevenaar).


De "hoogte" t.o.v. de hemelevenaar noemen we declinatie δ;

het equivalent van het azimuth is de uurhoek H, die eveneens met de dagelijkse beweging mee wordt gemeten. De uurhoek wordt gewoonlijk in uren gemeten in plaats van in graden. Omdat 24h overeenstemt met 360°, correspondeert een uurhoekverschil van 1h met 15°.




Uurcoördinaten: declinatie δ en uurhoek H.
Declinatie is niet langer tijds- en plaatsafhankelijk (voor wat betreft de dagelijkse beweging).
De uurhoek daarentegen wel.
Omdat de uurhoek verandert met de tijd, doen we er beter aan een vast punt aan de hemelbol als referentie te nemen in plaats van het zuiden, omdat dit met de hemelbol meedraait met de dagelijkse beweging.
Internationaal is vastgelegd dat we daarvoor het punt nemen waar de zon aan het begin van de lente staat: het lentepunt. Op dat moment passeert de zon in zijn jaarlijkse beweging de evenaar van zuid naar noord.

-5-

De nieuwe coördinaat heet de rechte klimming α. Deze wordt tegen de dagelijkse beweging in gemeten. Evenals de uurhoek, wordt rechte klimming doorgaans in uren gemeten in plaats van in graden. Voor de andere coördinaat gebruiken we nog steeds de declinatie δ.




Equatorcoördinaten: declinatie δ en rechte klimming α.
Omdat equatoriale coördinaten tijd- en plaatsonafhankelijk zijn, en vast verbonden zijn aan de hemelsfeer (op de precessie na), worden rechte klimming en declinatie gebruikt om in een catalogus sterposities aan te geven.
Voorbeelden:


M

r.kl.

decl.

naam

sterrenbeeld

omvang

magnitude


































M7

17h54m

.-34g49m

open

Schorpioen

80

3.3







M6

17h40m

.-32g13m

open

Schorpioen

15

4.2







M39

21h32m

.+48g26m

open

Zwaan

32

4.6







M31

00h43m

.+41g16m

spiraal

Andromeda

160x40

4.8







M22

18h36m

.-23g54m

globular

Sagittarius

17

5.1







M23

17h57m

.-19g01m

open

Sagittarius

27

5.5







M11

18h51m

.-06g16m

open

Scutum

14

5.8







M5

15h19m

.+02g05m

globular

Serpens

17

5.8







M13

16h42m

.+36g28m

globular

Hercules

10

5.9







M21

18h05m

.-22g30m

open

Sagittarius

13

5.9







M4

16h24m

.-26g32m

globular

Schorpioen

26

5.9







M33

01h34m

.+30g39m

Pinwheel

Triangulum

60x35

6.3

low surface brightness

M15

21h30m

.+12g10m

globular

Pegasus

7

6.4







M2

21h34m

.+00g49m

globular

Aquarius

13

6.5







M92

17h17m

.+43g08m

globular

Hercules

8

6.5












Altair

19h51m

+08g48m

Antares

16h30m

-26g26m

Arcturus

14h15m

18g59m

Deneb

20h45m

+45g10m

Wega

18h36m

+38g31m

-6-

Ecliptische coördinaten

Ecliptische coördinaten zijn volledig analoog aan de hierboven beschreven equator-coördinaten, maar met de hemelevenaar vervangen door de ecliptica.


De ecliptica is de grote cirkel die de zon jaarlijks aflegt aan de hemel, als gevolg van het feit dat de aarde in een jaar om de zon draait. Het vlak van de ecliptica is dus eigenlijk het vlak van de aardbaan, geprojecteerd op onze hemelbol.

Het referentiepunt is nog steeds het lentepunt dat immers ook op de ecliptica ligt. Het lentepunt is één van de twee snijpunten van de equator-cirkel met de ecliptica-cirkel.

De coördinaat corresponderend met declinatie heet nu ecliptische breedte β en de coördinaat corresponderend met rechte klimming heet nu ecliptische lengte λ.

De ecliptische lengte wordt, net zoals de rechte klimming, tegen de schijnbare dagelijkse beweging in gemeten, dat is mét de schijnbare jaarlijkse beweging van de zon mee. In de loop van het jaar neemt de ecliptische lengte van de zon dus steeds toe.


Ecliptische coördinaten worden vooral gebruikt in de context van het zonnestelsel.
Want de meeste planeten en hemellichamen in ons zonnestelsel beschrijven een baan in een vlak dat dicht bij het eclipticavlak ligt.



De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina