Astronominis žemėlapis - bet koks žvaigždžių, galaktikų ar planetų ir Mėnulio paviršių kartografinis vaizdas. Šiuolaikiniai tokio tipo žemėlapiai yra pagrįsti koordinačių sistema, analogiška geografinei platumai ir ilgumai. Daugeliu atvejų šiuolaikiniai žemėlapiai yra sudaromi iš fotografinių stebėjimų, padarytų naudojant žemės įrangą arba instrumentus, gabenamus erdvėlaivyje.
Gamta ir reikšmė
Ryškesnes žvaigždes ir žvaigždžių grupes lengvai atpažįsta praktikuojamas stebėtojas. Daug gausesnius dangaus kūnus galima nustatyti ir identifikuoti tik naudojant astronominius žemėlapius, katalogus ir kai kuriais atvejais almanachus.
Pirmieji astronominiai žemėlapiai, gaubliai ir piešiniai, dažnai dekoruoti fantastiškomis figūromis, vaizdavo žvaigždynus, atpažįstamas ryškių žvaigždžių grupes, žinomas vaizduotės būdu parinktais vardais, kurie daugelį amžių buvo ir žmogaus malonumas, ir patikima navigacijos priemonė. Keletas II tūkstantmečio karališkųjų Egipto kapų yra žvaigždynų paveikslai, tačiau jie negali būti laikomi tiksliais žemėlapiais. Klasikiniai graikų astronomai naudojo žemėlapius ir gaublius; Deja, neišliko nė vieno pavyzdžio. Liko daugybė mažų metalinių dangaus gaublių, gautų nuo 11-ojo amžiaus islamo kūrėjų. Pirmieji atspausdinti planšerai (dangaus sferos vaizdai ant plokščio paviršiaus) buvo pagaminti 1515 m., O maždaug tuo pačiu metu pasirodė ir spausdinti dangaus gaubliai.
Teleskopinė astronomija prasidėjo 1609 m., O iki XVII a. Pabaigos teleskopas buvo pritaikytas žemėlapiams žvaigždėms nustatyti. XIX amžiaus antroje pusėje fotografija davė galingą impulsą tiksliam diagramos sudarymui, kurio kulminacija buvo praėjusio amžiaus šeštajame dešimtmetyje paskelbus Nacionalinę geografijos draugiją - „Palomar Observatory Sky Survey“, vaizduojantį dangaus dalį, matomą iš Palomaro observatorijos Kalifornijoje..
Daugybėje šiuolaikinių žemėlapių, kuriuos naudoja mėgėjai ir profesionalūs dangaus stebėtojai, matomos žvaigždės, tamsūs neaiškių dulkių rutuliai ir ryškūs rūbai (tamprių, žėrinčių medžiagų masės). Specializuotuose žemėlapiuose rodomi radiacinės spinduliuotės šaltiniai, infraraudonosios spinduliuotės šaltiniai ir kvazižvaigždiniai objektai, turintys labai didelius raudonuosius poslinkius (spektrinės linijos pasislenka į ilgesnį bangos ilgį) ir labai mažus vaizdus. XX amžiaus astronomai suskirstė visą dangų į 88 sritis arba žvaigždynus; ši tarptautinė sistema kodifikuoja žvaigždžių ir žvaigždžių modelių, kurie prasidėjo priešistoriniais laikais, įvardijimą. Iš pradžių vardai buvo suteikiami tik ryškiausioms žvaigždėms ir ryškiausiems modeliams, tikriausiai remiantis faktine konfigūracijų išvaizda. Nuo XVI amžiaus navigatoriai ir astronomai palaipsniui užpildė visas sritis, kurias senovės žmonės nenurodė.
Dangaus sfera
Bet kuriam senovės ar šiuolaikiniam stebėtojui naktinis dangus atrodo kaip horizonte esantis pusrutulis. Vadinasi, paprasčiausi žvaigždžių modelių ir dangaus kūnų judesių aprašymai pateikiami sferos paviršiuje.
Kasdieninė Žemės pasukimas rytų kryptimi jos ašyje sukelia akivaizdžią žvaigždėtos sferos sukimąsi vakarų kryptimi vakarų kryptimi. Taigi, atrodo, kad žvaigždės sukasi apie šiaurinį ar pietinį dangaus polių, tai yra pačių Žemės polių projekcija į kosmosą. Vienodai nutolęs nuo dviejų polių, yra dangaus pusiaujas; šis puikus ratas yra Žemės pusiaujo projekcija į kosmosą.
Čia pavaizduota dangaus sfera, žiūrima iš tam tikros vidurinės šiaurės platumos. Visada matoma dangaus dalis, esanti šalia dangaus stulpo (šešėlinė sritis diagramoje), o lygus plotas aplink priešingą polių visada yra nematomas žemiau horizonto; likusi dangaus sferos dalis kiekvieną dieną atrodo kylanti ir nusileidžianti. Bet kurioje kitoje platumoje tam tikra matoma ar nematoma dangaus dalis bus kitokia, o schema turi būti nupiešta. Stebėtojas, esantis Žemės šiaurės ašigalyje, galėjo stebėti tik šiaurinio dangaus pusrutulio žvaigždes. Stebėtojas pusiaujo akivaizdoje vis dėlto galėtų pamatyti visą dangaus sferą, nes kasdienis Žemės judesys jį nešė.
Be jų akivaizdaus kasdienio judėjimo aplink Žemę, Saulė, Mėnulis ir Saulės sistemos planetos turi savo judesius žvaigždėtos sferos atžvilgiu. Kadangi Saulės spindesys užtemdo fonines žvaigždes, prireikė daug šimtmečių, kol stebėtojai atrado tikslų Saulės kelią per žvaigždynus, kurie dabar vadinami zodiako ženklais. Didysis Zodiako ratas, kurį Saulė atsekė savo metinėje trasoje, yra ekliptika (taip vadinama, nes užtemimai gali įvykti, kai Mėnulis ją kerta).
Žiūrint iš kosmoso, Žemė lėtai sukasi apie Saulę fiksuotoje plokštumoje - ekliptikos plokštumoje. Šiai plokštumai statmena linija apibrėžia ekliptikos polių, ir nėra jokio skirtumo, ar ši linija projektuojama į kosmosą iš Žemės, ar iš Saulės. Svarbu tik kryptis, nes dangus yra taip toli, kad ekliptikos polius turi nukristi ant unikalaus dangaus sferos taško.
Pagrindinės Saulės sistemos planetos sukasi apie Saulę beveik toje pačioje plokštumoje, kur yra Žemės orbita, todėl jų judėjimas bus projektuojamas į dangaus sferą beveik, bet retai, tiksliai, į ekliptiką. Mėnulio orbita pakreipta maždaug penkiais laipsniais nuo šios plokštumos, todėl jos padėtis danguje nuo ekliptikos skiriasi labiau nei kitų planetų padėtis.
Kadangi apakinti saulės spinduliai blokuoja kai kurias žvaigždes, konkretūs žvaigždynai, kuriuos galima pamatyti, priklauso nuo Žemės padėties jos orbitoje, ty nuo matomos Saulės vietos. Vidurnaktį matomos žvaigždės pasislinks į vakarus maždaug vienu laipsniu kiekvieną sekančią vidurnaktį, kai Saulė judės savo akivaizdžia rytine kryptimi. Žvaigždės, matomos rugsėjo vidurnaktį, bus slepiamos apakinančios vidurdienio Saulės, 180 dienų vėliau, kovo mėnesį.
Kodėl ekliptikos ir dangaus pusiaujas susitinka 23,44 ° kampu, yra nepaaiškinama paslaptis, kilusi iš praeities Žemės istorijos. Dėl Mėnulio ir planetos sukeltų gravitacinių pasipiktinimų Žemėje kampas palaipsniui kinta mažais kiekiais. Ekliptikos plokštuma yra palyginti stabili, tačiau pusiaujo plokštuma nuolat kinta, kai Žemės sukimosi ašis keičia savo kryptį erdvėje. Iš eilės einančių dangaus polių padėtis danguje nubrėžia didelius apskritimus, kurių laikotarpis yra maždaug 26 000 metų. Šis reiškinys, žinomas kaip lygiadienių pirmtakas, priverčia eilę skirtingų žvaigždžių paeiliui tapti polinėmis žvaigždėmis. Polaris, dabartinė poliaus žvaigždė, artimiausiai prie šiaurinio dangaus poliaus pasieks maždaug 2100 metus. Tuo metu, kai buvo statomos piramidės, „Thro“ žvaigždyne „Draco“ tarnavo kaip poliaus žvaigždė, o maždaug po 12 000 metų pirmo aukščio žvaigždė „Vega“ bus netoli šiaurinio dangaus poliaus. Dėl precesijos tikslių žvaigždžių žemėlapių koordinačių sistemos yra pritaikomos tik tam tikrai epochai.
Dangaus koordinačių sistemos
Horizonto sistema
Paprasta altazimuto sistema, priklausanti nuo konkrečios vietos, nurodo vietas pagal aukštį (kampinis aukštis nuo horizonto plokštumos) ir azimutą (kampas pagal laikrodžio rodyklę aplink horizontą, paprastai pradedant nuo šiaurės). Vienodo aukščio linijos aplink dangų vadinamos almukanarijomis. Horizonto sistema yra esminė navigacijos, taip pat ir antžeminių tyrimų metu. Žvaigždėms žymėti yra labiau tinkamos koordinatės, pritvirtintos pačios dangaus sferos atžvilgiu (tokios kaip ekliptika ar pusiaujo sistemos).
Ekliptikos sistema
Dangaus ilguma ir platuma yra apibrėžtos atsižvelgiant į ekliptikos ir užtemimo polius. Dangaus ilguma matuojama į rytus nuo ekliptikos kylančiosios sankirtos su pusiauju, padėties, vadinamos „pirmuoju Avino tašku“, ir Saulės vieta, esančia kūninės lygiadienio metu maždaug kovo 21 d. Pirmasis Auns taškas simbolizuoja avinų ragai (♈).
Skirtingai nuo dangaus pusiaujo, ekliptika yra fiksuota tarp žvaigždžių; tačiau tam tikros žvaigždės ekliptikos ilgis padidėja 1,396 ° per šimtmetį dėl pirmtakų pusiaujo judėjimo, panašiai kaip ir prieštaringo vaiko viršutinės dalies judėjimo, kuris perkelia pirmąjį Avino tašką. Pirmieji 30 ° palei ekliptiką oficialiai žymimi Avino ženklu, nors ši ekliptikos dalis dabar perėjo į Žuvų žvaigždyną. Vakarų astronomijoje iki Renesanso vyravo ekliptikos koordinatės. (Priešingai, kinų astronomai visada naudojo pusiaujo sistemą.) Atsiradus nacionaliniams jūriniams almanachams, pusiaujo sistema, geriau pritaikyta stebėjimui ir navigacijai, įgavo kilimą.
Pusiaujo sistema
Remiantis dangaus pusiauju ir poliais, pusiaujo koordinatės, dešinysis pakilimas ir nuokrypis, yra tiesiogiai analogiškos sausumos ilgumui ir platumai. Dešinysis pakilimas, matuojamas į rytus nuo pirmojo Avino taško (žr. Tiesiai aukščiau), paprastai padalijamas į 24 valandas, o ne į 360 °, taip pabrėžiant sferos elgesį pagal laikrodį. Tikslios pusiaujo padėtys turi būti nurodytos konkrečiais metais, nes pirmtakinis judesys nuolat keičia išmatuotas koordinates.
