Koordinatensysteme in der Astronomie

 Zum ekliptikalen und galaktischen Koordinatensystem später mehr.

Horizontsystem Äquatorsystem   ruhendes (mit)bewegtes Horizont Äquator         als Basisebene Höhe h (über Horizont)  Deklination δ von 0 ° bis ±90 °  von 0 ° bis ±90 ° (wahlweise: N/ S statt +/-) Azimut a  Stundenwinkel τ Rektaszension α in 1 °  als Uhrzeit in 1 ° von S nach W  von S nach W von ϒ nach O orts- und zeitabhängig  zeitabhängig   Sternkoordinaten  ein Stern hat beide Koordinaten des ändern sich nur feste Deklination Sterns sind fest   Umrechnung: τ = θ - α (Sternzeit θ)

Die Höhe des Himmelspols über dem Horizont entspricht der geographischen Breite des Beobachtungsortes. = > Am Äquator steht der Polarstern direkt am Horizont; auf der Südhalbkugel ist er niemals über dem Horizont. Auf der Nordhalbkugel ziehen die Sterne geneigte Bögen von O über Süden nach W; am Äquator steigen die Sterne senkrecht auf und ab; auf der Südhalbkugel ziehen sie in geneigten Bögen von O über Norden nach W.

 

Azimut a

gibt den Abstand zum Meridian in Grad an. In der Geographie und Astronomie sind die Zählrichtungen verschieden, wodurch oft Verwirrung entsteht. In der Astronomie zählt man klassisch in Richtung der (täglichen) Himmelsdrehung, also von Ost nach West.

Stundenwinkel τ

Winkelabstand eines Gestirns zum Meridian. Wird mit der (täglichen) Himmelsbewegung nach Westen gezählt und in Zeiteinheiten (h, m, s) gemessen.

Rektaszension α

Abstand des Gestirns vom Frühlingspunkt. Wird mit der (jährlichen, also ,,richtigen'') Bewegung der Sonne nach Osten gezählt und in Zeiteinheiten (h, m, s) gemessen.

Sternzeit θ

ist der Stundenwinkel des Frühlingspunktes und vermittelt mithin zwischen Stundenwinkel eines Objektes und seiner Rektaszension.

Frühlingspunkt ϒ

der Schnittpunkt der Ekliptik mit dem Himmelsäquator, an dem die Sonne zum Frühlingsäquinoktium (ca. 21.03.) steht; aus historischen Gründen auch Widderpunkt ϒ genannt, obgleich er mittlerweile in den Fischen (Psc) liegt.

 

Figure 1: Horizontsystem: Ein rein anschauliches Koordinatensystem: Der Beobachter ist der Mittelpunkt der Himmelskugel, die ,,Pole'' sind sein Kopf (Zenit [arab. Scheitelpunkt]) und seine Füße (Nadir [arab. Fußpunkt]). Die wichtigsten Großkreise sind der (mathematische) Horizont und der Meridian, d. h. die Linie von Norden nach Süden durch Zenit und Nadir. Seltener findet man die Bezeichnung Erstes Vertikal für den Großkreis durch Ost und West. (note bene: Dass wir von außen auf die Himmelskugel schauen könnte abermals zur Verwirrung mit den Himmelsrichtungen führen: Osten ist jetzt rechts im Bild.)

 

Figure 2: Äquatorsysteme: Das Gradnetz der Himmelskugel im Äquatorsystem umgibt die Erde. In dieser Zeichnung schauen wir von außen durch die Himmelskugel hindurch auf die Erde. Der Ort des Beobachters, dessen Meridian eingezeichnet ist, liegt östlich von von uns. Der Stundenwinkel t wird vom Meridian nach Westen gezählt; die Rektaszension vom Frühlingspunkt nach Osten. Die Sternzeit J ist der Stundenwinkel des Frühlingspunktes. (note bene: Dass wir von außen auf die Himmelskugel schauen könnte abermals zur Verwirrung mit den Himmelsrichtungen führen: Osten ist jetzt rechts im Bild.)