sferiche ortogonali2I sistemi di riferimento per definire le posizioni degli oggetti sulla sfera celeste sono sistemi di coordinate sferiche ortogonali e polari. Essi si basano sulla definizione di una direzione fondamentale (asse polare) e di un piano fondamentale che ritaglia sulla sfera un cerchio massimo (cerchio fondamentale). Tutti i semicerchi che congiungono i due poli si chiamano semicerchi polari o ausiliari. Di questi se ne sceglie uno che fa da origine: il semicerchio origine, che si interseca nel punto O detto origine.

L’ascissa di un astro A è un arco di cerchio fondamentale compreso tra l’origine (O) e il piede (P) del semicerchio ausiliario che passa per A. L’ordinata è la distanza sferica tra il punto A e il cerchio fondamentale.

 

Gli astronomi usano diversi sistemi di riferimento a seconda dello scopo. Elenchiamo i quattro sistemi tradizionali:

SISTEMI LOCALI SISTEMI URANOGRAFICI
Sistema AZIMUTALE ORARIO EQUATORIALE ECLITTICO
Asse Verticale astronomica

Asse celeste

Asse dell’eclittica
Poli Zenit e nadir Poli celesti nord e sud Poli eclitticali nord e sud
Cerchio fondamentale Orizzonte apparente Equatore celeste Eclittica
Semicerchio origine Verticale nord o verticale sud Meridiano celeste Coluro degli equinozi Meridiano d’eclittica che passa per il Punto  gamma
Origine Punto cardinale N o S Mezzocielo superiore Punto  gamma Punto  gamma
Ascissa azimut, azimut nautico Angolo orario. angolo al polo Ascensione retta Longitudine celeste
Ordinata altezza declinazione, distanza polare Latitudine celeste

I sistemi azimutale e orario si chiamano sistemi locali perché sia il piano fondamentale che il semicerchio origine sono diversi per ogni località. Ad esempio, ciascuna località ha il suo proprio zenit e il suo proprio meridiano celeste e quindi le coordinate azimutali simultanee di uno stesso astro sono diverse per i diversi osservatori. I sistemi equatoriale ed eclittico invece si chiamano sistemi uranografici perché sia il piano fondamentale che il semicerchio origine sono solidali con la sfera celeste e quindi le coordinate simultanee di uno stesso astro, trascurando gli effetti di parallasse, sono le stesse per diversi luoghi di osservazione terrestri.

Il sistema orario e il sistema equatoriale condividono lo stesso asse polare e lo stesso piano fondamentale ma hanno un diverso semicerchio origine: il primo (meridiano celeste) solidale all’osservatore, il secondo (coluro degli equinozi) solidale alla sfera celeste. Essi condividono la stessa ordinata sferica, cioè la declinazione.

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