Jason Harris

# Taevakoordinaatide süsteemid

Taeva uurimisel on üks põhilisi elemente kindlakstegemine, kus siis taevakehad asuvad. Selleks on astronoomid töötanud välja mitu koordinaatide süsteemi. Kõik nad kasutavad taevasfäärile projitseeritavat koordinaatide võrgustikku, mis sarnaneb maapinna puhul kasutatava geograafilise koordinaatide süsteemiga. Koordinaatide süsteemid erinevad ainult selle poolest, mida võtta alustasandiks, mis jagab taeva kaheks võrdseks poolkeraks piki suurringi. (Geograafilise koordinaatide süsteemi alustasandiks on näiteks Maa ekvaator.) Koordinaatide süsteemid kannavadki nime vastavalt oma alustasandile.

## Ekvaatoriline koordinaatide süsteem

Ekvaatoriline koordinaatide süsteem on vahest kõige enam kasutust leidnud. See on ka kõige tihedamalt seotud geograafilise koordinaatide süsteemiga, sest mõlemad kasutavad üht ja sama alustasandit ning pooluseid. Maa ekvaatori projektsiooni taevasfäärile nimetatakse taevaekvaatoriks. Samamoodi kujutab geograafiliste pooluste projektsioon taevasfäärile endast vastavalt põhja- ja lõunataevapoolust.

Kuid ekvaatoriline ja geograafiline koordinaatide süsteem siiski erinevad ühes olulises punktis. Geograafiline süsteem on seotud Maaga ning pöörleb vastavalt Maa pöörlemisele. Ekvaatoriline süsteem on aga seotud tähtedega

Tegelikult ei ole ekvaatorilised koordinaadid tähtedega väga jäigalt seotud. Vaata selle kohta osa Pretsessioon. Kui kasutada otsetõusu asemel tunninurka, on aga ekvaatoriline süsteem seotud hoopis Maaga, mitte tähtedega.

, paistes sel moel pöörlevat taevas koos tähtedega, kuigi tegelikult on muidugi Maa see, mis paigalpüsivate tähtede all liigub.

Ekvaatorilise süsteemi latitudinaalne (laiuskraadi-laadne) nurk kannab nimetust kääne (inglisekeelse lühendiga Dec). See mõõdab nurka taevakeha ja taevaekvaatori vahel. Longitudinaalset (pikkuskraadi-laadset) nurka nimetatakse otsetõusuks (lühend OT, inglise keeles RA). See mõõdab taevakeha nurka kevadpunkti suhtes. Erinevalt pikkuskraadist mõõdetakse otsetõusu enamasti tundides, mitte kraadides, sest ekvaatorilise koordinaatide süsteemi näiv pöörlemine on tihedalt seotud täheaja ja tunninurgaga. Kuna taeva täispöördeks kulub 24 tundi, on otsetõusu üks tund võrdne (360 kraadi : 24 tundi =) 15 kraadiga.

Päikesesüsteemi väliste objektide ja tähtede ekvaatorilised koordinaadid lühema aja jooksul märkimisväärselt ei muutu, sest neid ei mõjuta ööpäevane liikumine (tähistaeva näiv liikumine ööpäeva jooksul. Kuid tuleb arvestada, et päikeseööpäeva asemel kasutatakse sel juhul täheööpäeva). Need on sobivad koordinaadid tähtede ja Päikesesüsteemi väliste objektide kataloogide tarbeks (tasub märkida, et galaktilised koordinaadid sobivad samuti, kuid on maapealse vaatleja seisukohalt veidi tülikamad). Siiski on nähtusi, mis põhjustavad objektide otsetõusu ja käände muutumist ajas, nimelt pretsessioon ja nutatsioon, samuti omaliikumine, mis on küll üpris vähetähtis. Seepärast täpsustatakse ekvaatorilisi koordinaate enamasti sobiva epohhiga, mis arvestab pretsessiooni. Levinud epohhid on J2000.0 (juuliuse aasta 2000) ja B1950.0 (Besseli aasta 1950).

## Horisondiline koordinaatide süsteem

Horisondiline koordinaatide süsteem kasutab alustasandina vaatleja kohalikku horisonti. See jagab taeva mugavalt ülemiseks poolkeraks, mida parajasti näha saab, ning alumiseks, mida ei näe, sest Maa jääb ette. Ülemise poolkera poolust nimetatakse seniidiks. Alumise poolkera poolus kannab nimetust nadiir. Taevakeha nurka horisondi suhtes nimetatakse kõrguseks (lühend h). Taevakeha nurka horisonditasandil (mõõdetakse põhjapunktist ida või lõunapunktist lääne poole) nimetatakse asimuudiks. Horisondilist koordinaatide süsteemi on vahel nimetatud ka kõrguse-asimuudi koordinaatide süsteemiks.

Horisondiline koordinaatide süsteem on seotud Maa, mitte tähtedega. Seepärast muutuvad taevakeha kõrgus ja asimuut ajas vastavalt tema näivale liikumisele taevas. Ja kuna horisondiline süsteem on määratletud vaatleja kohaliku horisondiga, on ühel ja samal taevakehal Maa erinevates punktides asuvate vaatlejate korral erinev kõrgus ja asimuut.

Horisondilised koordinaadid kuluvad marjaks ära taevakeha tõusu ja loojangu määramisel. Kui taevakeha kõrgus on 0 kraadi, siis ta kas tõuseb (kui asimuut on < 180 kraadi) või loojub (kui asimuut on > 180 kraadi).

## Ekliptiline koordinaatide süsteem

Ekliptilise koordinaatide süsteemi alustasandiks on ekliptika. Ekliptika on rada, mida Päike näivalt järgib oma aastasel teekonnal. Ühtlasi on see Maa orbitaaltasandi projektsioon taevasfääril. Laiuskraadilist nurka nimetatakse siin ekliptiliseks laiuseks ning pikkuskraadilist nurka ekliptiliseks pikkuseks. Sarnaselt otsetõusule ekvaatorilises süsteemis on ekliptilise pikkuse nullpunktiks kevadpunkt.

Milleks võiks selline koordinaatide süsteem kasulik olla? Kui arvasid, et päikesesüsteemi kehade märkimiseks, arvasid õigesti! Kõik planeedid (välja arvatud Pluuto) tiirlevad ümber Päikese enam-vähem samal tasandil, olles seetõttu alati üsna lähedal ekliptikale (&ie; neil on alati väike ekliptiline laius).

## Galaktiline koordinaatide süsteem

Galaktilise koordinaatide süsteemi alustasandiks on Linnutee. Laiuskraadilist nurka nimetatakse siin galaktiliseks laiuseks ning pikkuskraadilist nurka galaktiliseks pikkuseks. Sellest koordinaatide süsteemist on tulu galaktika uurimisel, kui sind peaks näiteks huvitama, kuidas muutub tähtede tihedus piki galaktilist pikkuskraadi või kui lapik siis ikkagi Linnutee on.