Sistemi di coordinate (astronomia) 

Nell'astronomia classica solo le direzioni degli oggetti astronomici sono osservate in modo diretto, non le loro distanze. Dato che una direzione può essere specificata convenientemente usando due angoli, in astronomia i sistemi fondamentali di coordinate sono quelli che verrebbero chiamati sistemi di coordinate polari sferiche in geometria. 

Nel descrivere i sistemi di coordinate usati in astronomia è conveniente adottare il modello della sfera celeste, con le stelle "fisse" sulla sua superficie e l'osservatore al centro, nell'origine O. 

Gli angoli usati per specificare le posizioni sulla sfera celeste sono simili alla longitudine e alla latitudine di un punto sulla superficie della Terra. E' necessario definire un piano di riferimento (equivalente a un cerchio massimo sulla sfera celeste) che passa per l'origine, e una direzione di riferimento in questo piano. 

I principali sistemi di riferimento usati sono quattro. 

IL SISTEMA EQUATORIALE

Il cerchio di riferimento del sistema equatoriale è l'equatore, e la direzione di riferimento da cui si misurano le distanze angolari su questo cerchio è l'equinozio di primavera. Un cerchio massimo che passa per una stella e per i poli celesti viene chiamato cerchio orario. L'angolo misurato dall'equatore alla stella lungo il cerchio orario è la declinazione della stella misurata in gradi, positiva verso nord e negativa verso sud. L'angolo misurato dall'equinozio di primavera in direzione da ovest a est, direzione opposta alla rotazione apparente della sfera celeste, è l'ascensione retta della stella misurata in ore, in modo che 360° siano equivalenti a 24 ore. Il meridiano locale dell'osservatore è il cerchio massimo che passa per lo zenit dell'osservatore e per i poli celesti. L'angolo misurato in direzione ovest da questo meridiano fino al cerchio orario è chiamato l'angolo orario della stella. L'angolo orario dell'equinozio di primavera viene definito come tempo locale siderale dell'osservatore; perciò: 

ascensione retta + angolo orario = tempo siderale. 

Talvolta, al posto della declinazione della stella viene usata la distanza dal Polo Nord, che è l'angolo misurato dal Polo Nord alla stella. Dato che l'equinozio di primavera e l'equatore non sono fissi a causa della precessione degli equinozi, è necessario specificare a quale data o epoca sono state misurate le coordinate. 

IL SISTEMA ORIZZONTALE

Il piano di riferimento del sistema orizzontale è l'orizzonte dell'osservatore, e la direzione di riferimento da cui si misurano le distanze angolari su questo piano è il nord. Le coordinate sono l'altitudine, misurata dall'orizzonte alla stella lungo il cerchio verticale che passa per lo zenit e la stella (positiva sopra l'orizzonte e negativa sotto), e l'azimut, misurato in direzione est dal nord fino a quel cerchio verticale. La distanza zenitale, talvolta usata al posto dell'altitudine, è l'angolo dallo zenit alla stella. 

L'applicazione del sistema orizzontale presenta alcuni inconvenienti, dato che la Terra non è una sfera perfetta e le osservazioni effettive utilizzano uno zenit definito gravitazionalmente da un filo a piombo invece che dalla direzione del vero centro della Terra. Si possono usare le coordinate geodetiche riferite a un ellissoide che approssima la superficie della Terra. Lo zenit geodetico è la perpendicolare alla superficie per tale punto, e la differenza tra lo zenit dell'osservatore e lo zenit geodetico si chiama deflessione della verticale. 

IL SISTEMA ECLITTICO

Il cerchio di riferimento del sistema eclittico è l'eclittica, e la direzione di riferimento è l'equinozio di primavera, con specificata l'epoca. La latitudine celeste, è misurata dall'eclittica lungo il cerchio meridiano (che passa per la stella e il Polo Nord dell'eclittica), positiva verso nord e negativa verso sud. La longitudine celeste, viene misurata a partire dall'equinozio di primavera verso il cerchio meridiano nello stesso senso dell'ascensione retta. 

Questo sistema è utile quando ci si riferisce a corpi nel sistema solare. 

IL SISTEMA GALATTICO

Il piano di riferimento del sistema galattico è il piano mediano della nostra Galassia (la Via Lattea), chiamato equatore galattico, e la direzione di riferimento è il centro galattico. La latitudine galattica viene misurata dall'equatore galattico lungo il cerchio massimo che passa per la stella e i poli galattici, positiva verso nord e negativa verso sud. La longitudine galattica viene misurata in direzione est dal centro galattico. Nel 1959 fu introdotto un nuovo sistema di riferimento basato su una determinazione più accurata del centro galattico (Copyright © 2002 Motta Editore). 

Riassumendo:

Questa pagina è stata realizzata da Vittorio Villasmunta

Ultimo aggiornamento: 29/11/14