Astronomická mapa, akékoľvek kartografické znázornenie hviezd, galaxií alebo povrchov planét a Mesiaca. Moderné mapy tohto druhu sú založené na súradnicovom systéme analogickom zemepisnej šírke a dĺžke. Vo väčšine prípadov sa moderné mapy zostavujú z fotografických pozorovaní uskutočňovaných buď pomocou pozemského zariadenia alebo pomocou prístrojov na palube kozmickej lode.
Povaha a význam
Jasnejšie hviezdy a zoskupenia hviezd ľahko rozpozná praktizovaný pozorovateľ. Omnoho početnejšie slabé nebeské telá možno lokalizovať a identifikovať iba pomocou astronomických máp, katalógov av niektorých prípadoch aj almanachov.
Prvé astronomické mapy, glóbusy a kresby, často zdobené fantastickými postavami, zobrazovali súhvezdia, rozpoznateľné zoskupenia jasných hviezd známych imaginatívne vybranými menami, ktoré boli po mnoho storočí potešením pre človeka a spoľahlivou pomocou pre navigáciu. Niekoľko kráľovských egyptských hrobiek 2. tisícročia pred nl obsahuje obrazy súhvezdí, ktoré však nemožno považovať za presné mapy. Klasickí grécki astronómovia používali mapy a glóby; Bohužiaľ, žiadne príklady neprežijú. Zostáva veľa malých kovových nebeských guľôčok od islamských výrobcov z 11. storočia. Prvé tlačené planisféry (znázornenie nebeskej gule na rovnom povrchu) boli vyrobené v roku 1515 a približne v rovnakom čase sa objavili tlačené nebeské gule.
Teleskopická astronómia sa začala v roku 1609 a koncom 17. storočia sa pri mapovaní hviezd používal ďalekohľad. V druhej polovici 19. storočia priniesla fotografia silný impulz pre presnú tvorbu grafov, ktorá vyvrcholila v 50-tych rokoch publikáciou prieskumu oblohy National Geographic Society - Palomar Observatory Sky Survey, vyobrazením časti oblohy, ktorá je viditeľná z observatória Palomar v Kalifornii., Mnoho moderných máp používaných amatérskymi a profesionálnymi pozorovateľmi oblohy ukazuje hviezdy, tmavé hmloviny zakrývajúceho prachu a svetlé hmloviny (masy jemných, žiariacich hmôt). Špecializované mapy zobrazujú zdroje rádiového žiarenia, zdroje infračerveného žiarenia a kvázi-hviezdne objekty s veľmi veľkými červenými posunmi (spektrálne čiary sú posunuté smerom k dlhším vlnovým dĺžkam) a veľmi malé obrázky. Astronómovia 20. storočia rozdelili celú oblohu na 88 oblastí alebo súhvezdí; tento medzinárodný systém kodifikuje pomenovanie hviezd a vzorov hviezd, ktoré začali v praveku. Pôvodne boli pomenované iba najjasnejšie hviezdy a najvýraznejšie vzory, pravdepodobne na základe skutočného vzhľadu konfigurácií. Od 16. storočia sa navigátori a astronómovia postupne zapĺňali vo všetkých oblastiach, ktoré zostali nedotknuté starými ľuďmi.
Nebeská sféra
Každému pozorovateľovi, starému alebo modernému, nočná obloha vyzerá ako hemisféra ležiaca na obzore. Najjednoduchšie popisy vzorov hviezd a pohybov nebeských telies sú teda tie, ktoré sú uvedené na povrchu gule.
Denná východná rotácia Zeme na jej osi spôsobuje zjavnú dennú rotáciu hviezdnej gule smerom na západ. Zdá sa teda, že hviezdy rotujú okolo severného alebo južného nebeského pólu, čo je projekcia do vesmíru vlastných pólov Zeme. Rovnako vzdialený od oboch pólov je nebeský rovník; tento veľký kruh je projekciou do vesmíru Rovníka Zeme.
Ilustrovaná je nebeská sféra pri pohľade z nejakej strednej severnej šírky. Časť oblohy, ktorá susedí s nebeským stĺpom, je vždy viditeľná (na obrázku je tieňová oblasť) a pod horizontom je vždy neviditeľná rovnaká oblasť okolo opačného pólu; Zdá sa, že zvyšok nebeskej sféry každý deň stúpa a ustupuje. V prípade akejkoľvek inej zemepisnej šírky sa konkrétna časť oblohy, ktorá je viditeľná alebo neviditeľná, bude líšiť a schéma sa musí prekresliť. Pozorovateľ, ktorý sa nachádza na severnom póle Zeme, mohol pozorovať iba hviezdy severnej nebeskej pologule. Pozorovateľ pri rovníku by však bol schopný vidieť celú nebeskú sféru, keď ho každodenný pohyb Zeme niesol.
Okrem ich zjavného denného pohybu okolo Zeme majú Slnko, Mesiac a planéty slnečnej sústavy svoje vlastné pohyby vzhľadom na hviezdnu guľu. Pretože brilantnosť Slnka zakrýva hviezdy v pozadí pred pozorovaním, trvalo mnoho storočia, než pozorovatelia objavili presnú cestu Slnka cez konštelácie, ktoré sa teraz nazývajú znameniami zverokruhu. Veľký kruh zverokruhu, ktorý Slnko sleduje na svojom ročnom okruhu, je ekliptický (tzv. Pretože sa môže objaviť zatmenie, keď ho Mesiac prekročí).
Pri pohľade z vesmíru sa Zem pomaly otáča okolo Slnka v pevnej rovine, v ekliptickej rovine. Čiara kolmá na túto rovinu definuje ekliptický pól a nezáleží na tom, či sa táto čiara premieta do vesmíru zo Zeme alebo zo Slnka. Dôležitý je iba smer, pretože obloha je tak ďaleko, že ekliptický pól musí spadnúť na jedinečný bod v nebeskej sfére.
Hlavné planéty v slnečnej sústave sa točia okolo Slnka v takmer rovnakej rovine ako obežná dráha Zeme, a preto sa ich pohyby premietajú do nebeskej sféry takmer, ale zriedka presne, na ekliptiku. Obežná dráha Mesiaca je naklonená asi o päť stupňov od tejto roviny, a preto sa jeho poloha na oblohe odchyľuje od ekliptiky viac ako poloha ostatných planét.
Pretože oslepujúce slnečné svetlo blokuje niektoré hviezdy z pohľadu, konkrétne konštelácie, ktoré možno vidieť, závisia od polohy Zeme na jej obežnej dráhe - tj od zjavného miesta Slnka. Hviezdy viditeľné o polnoci sa posunú na západ približne o jeden stupeň každú nasledujúcu polnoci, keď Slnko postupuje svojím zjavným východným smerom. Hviezdy viditeľné o polnoci v septembri budú zakryté oslnivým poludňajším slnkom o 180 dní neskôr v marci.
Prečo sa ekliptický a nebeský rovník stretávajú v uhle 23,44 ° je nevysvetlené tajomstvo, ktoré má pôvod v minulých dejinách Zeme. Uhol sa postupne mení v malých množstvách v dôsledku gravitačných porúch na Zemi spôsobených Mesiacom a planétou. Ekliptická rovina je pomerne stabilná, ale rovníková rovina sa neustále posúva, pretože zemská os rotácie mení svoj smer v priestore. Postupné polohy nebeských stĺpov vysledujú veľké kruhy na oblohe s obdobím asi 26 000 rokov. Tento jav, známy ako precesia rovnodenností, spôsobuje, že séria rôznych hviezd sa postupne zmení na pólové hviezdy. Polaris, súčasná pólová hviezda, sa priblíži k severnému nebeskému pólu okolo roku 2100 metrov. V čase výstavby pyramíd slúžil ako hviezda pól Thuban v súhvezdí Draco a asi za 12 000 rokov bude hviezda prvého stupňa Vega blízko severného nebeského pólu. Vďaka precesii sa môžu súradnicové systémy na presných hviezdnych mapách vzťahovať iba na konkrétnu epochu.
Nebeské súradnicové systémy
Horizontálny systém
Jednoduchý systém altazimutov, ktorý závisí od konkrétneho miesta, určuje polohy podľa nadmorskej výšky (uhlové vyvýšenie od horizontálnej roviny) a azimutu (uhol v smere hodinových ručičiek okolo horizontu, zvyčajne začínajúci od severu). Línie rovnakej výšky okolo oblohy sa nazývajú almucantary. Horizontálny systém je základom v navigácii, ako aj v terestrickom prieskume. Na mapovanie hviezd sú však vhodnejšie súradnice stanovené vzhľadom na samotnú nebeskú guľu (ako sú ekliptické alebo rovníkové systémy).
Ekliptický systém
Nebeská zemepisná šírka a šírka sú definované s ohľadom na ekliptické a ekliptické póly. Nebeská zemepisná dĺžka sa meria na východ od stúpajúcej križovatky s rovníkom, polohou známou ako „prvý bod Berana“ a miestom Slnka v čase jarnej rovnodennosti okolo 21. marca. Prvý bod Barana je symbolizovaný rohmi barana (♈).
Na rozdiel od nebeského rovníka je medzi hviezdami fixovaná ekliptika; ekliptická zemepisná dĺžka danej hviezdy sa však zvyšuje o 1,396 ° za storočie v dôsledku precesného pohybu rovníka - podobne ako v prípade precesného pohybu detskej vrcholky - ktorý posúva prvý bod Barana. Prvých 30 ° pozdĺž ekliptiky sa nominálne označuje ako značka Aries, hoci táto časť ekliptiky sa teraz posunula vpred do konštelácie Ryby. Ekliptické súradnice prevládali v západnej astronómii až do renesancie. (Na rozdiel od toho čínski astronómovia vždy používali rovníkový systém.) S príchodom národných námorných almanachov získal rovníkový systém, ktorý je vhodnejší na pozorovanie a navigáciu, vyššiu prevahu.
Rovníkový systém
Na základe nebeského rovníka a pólov sú rovníkové súradnice, pravý vzostup a pokles, priamo analogické zemskej zemepisnej šírke a šírke. Pravý vzostup, meraný na východ od prvého bodu Barana (pozri priamo vyššie), je zvyčajne rozdelený na 24 hodín namiesto 360 °, čím sa zdôrazňuje taktické správanie sa gule. Presné rovníkové polohy sa musia špecifikovať pre konkrétny rok, pretože precesný pohyb neustále mení namerané súradnice.
