Астрономический календарь. Постоянная часть (1981) (1246623), страница 11
Текст из файла (страница 11)
е., навстречу их вращению. Впрочем, для Марса введена еще одна система отсчета долгот, применяемая в космонавтике; в ней счет долгот ведется в сторону вращения планеты (как и на Земле). В Астрономическом Календаре, как и в других астрономических ежегодниках, принята пока первая (астрономическая) система долгот. ') Понятие восходящего узла для солнечного вкоатора имеет тот же смысл, что н для орбит планет и комет (с. 59 — 60), так как можно представить себе, что экватор Солнца — вто орбита, описываемая некоторой его точкой. Начало радиолокационного картографирования Венеры потребовало установления системы счета долгот и для нее.
Координаты проекции северного полюса Венеры на небесную сферу приняты равными: сс = 272',8,б = +67',2 (1950,0); сидерический (звездный) период вращения 243,0 суток, направление вращения обратное. Нулевым меридианом считается центральный меридиан Венеры, который был виден из центра Земли в 0 час. 20 июня 1964 г.
(по всемирному времени). Счет долгот идет от 0' до 360' и а в с т р е ч у вращению так, чтобы в ходе вращения долгота центрального меридиана возрастала. еч ~1е ,У а Иис. 1Е. Физические «аардииеты ииееет. Введена системз планетографических координат и для Меркурия, причем координаты северного полюса Меркурия приняты равными а = 280',9, б = 61',4.
Период вращения планеты 58,6 суток, вращение прямое. Ось вращения принята перпендикулярной к плоскости его орбиты, за нулевой меридиан принят тот, который проходил через подсолнечную точку в момент первого прохождения Меркурия через перигелий в 1950 г. (это было 7 января 1950 г.). Счет долгот ведется так же, как и для Венеры. Основными физическими координатами, определяюгцими ориентировку небесного тела относительно наблюдателя, являются (рис.
18): Р— позиционный угол проекции оси вращения на небесную сферу, отсчитываемый от круга склонения, проходящего через центр диска светила (для северного полюса считается положительным к востоку); В, — угол наклона оси светила к картинной плоскости или равная ему широта центра видимого диска; Š— долгота центрального меридиана. Угол Ве считается положительным, когда северный конец оси светила наклонен к Земле, и отрицательным, когда он наклонен от Земли. 4Э Для Луны углы ь и Вь обычно обозначаются ач и 1)ь и называются также оптической либрацией Луны по долготе и по широте.
Кроме того, для Луны в Календаре приводится угол ф— позиционный угол лунного терминатора, отсчитываемый от северной точки диска Луны до северного рога серпа против часовой стрелки. Этот же угол определяет положение диаметра, соединяющего оба рога серпа. В Астрономическом Календаре ВАГО на каждый год приводятся величины Р, В„Еь для Солнца через каждые 5 дней, для Луны Р, Х„рь, ф через 2 дня, для Марса Р, Вь, Ьь через 4 дня, для Юпитера Р, В,, 7.„7.п через 8 дней, для Сатурна Р, В, через 8 дней. Все углы даются с точностью до О',1. Для Юпитера, имеющего заметное сжатие у полюсов, даются видимые размеры полярного и экваториального диаметров.
Соотношение между ними не всегда равно действительному, так как оно зависит еще и от ориентировки эллипсоида планеты по отношению к Земле. Если планета обращена к Земле полюсом (как бывает, например, у Урана), ее видимое сжатие становится равным нулю, если же к Земле обращен экватор планеты, то оно наибольшее. Вообще же видимое сжатие з' выражается через истинное сжатие е простой формулой з' = е соз' Вь, (1.72) Видимый полярный диаметр планеты а выражается через ее видимый экваториальный диаметр д, и видймое сжатие з' следующим образом: (1.
73) Для кольца Сатурна даются видимые размеры большой и малой осей а и Ь, а также их отношение (раскрытие кольца) ь — = зшВо а Эта формула может служить для определения В, по а и Ь. Угол Вь для Сатурна изменяется от О до 28'. При Вь = О' наступает «исчезновение» колец. Для Луны, Меркурия, Венеры и Марса в Календаре дается также значение фазы Фь (см.
$ 17, формула (1.81)), а для Солнца и Луны — видимый радиус диска г. $ 16. Системы координат в пространстве При изучении движений небесных тел используют, кроме рассмотренных выше систем астрономических координат на небесной сфере (см. 5 3, гл. 1), также системы координат, с помощью которых можно фиксировать положения тел в пространстве. Одна система координат отличается от другой своим началом и выбором основной координатной плоскости, Поэтому различают геоцентри- 50 ческие системы координат (о началом в центре Земли), гелиоцентрические (с началом в центре Солнпа), планетоцентрические (о началом в центре планеты) и др. В качестве основной выбирают обычно плоскость эклиптики (точное определение этой плоскости см. ниже в 9 17) или плоскость экватора.
В зависимости от этого будем иметь эклиптические или экваториальные системы координат. Кроме того, различают сферические и прямоугольные координаты. Вследствие прецессии и нутации (см. 5 !1 гл. 1) положения эклиптики и экватора, а значит, и точки весеннего равноденствия ! меняются с течением вре- д мени.
Поэтому прн необходимости точного опре- ! деления положений небес- и иых тел указывают эпоху (момент времени), которой и' соответствует данная не- с' подвижная система каор- л дннат. Геоцентрические систе- Пллсллсна лллллтлнли мы координат, Зтн системы г координат используются Рнс' 19. Геонеитрические сферические еклннти- ПРИ ИЗУЧВИИИ ДВИЖЕ- ческие координаты. ннй относительно 3 е м л и таких небесных тел как Луна, искусственные спутники Земли и другие космические аппараты, а также при определении геоцентрических положений небесных тел, движущихся вокруг Солнца. Сферические эклиптические координаты (рис. 19).
Начало координат О в центре Земли. Плоскость эклиптики — основная координатная плоскость. Главная ось направлена к точке у. Координатами точки Р являются геоцентрнческое расстояние р от центра Земли до Р и углы )с, (), совпадающие с эклиптическими долготой и широтой, Сферические экваториальные координатьи Начало и направление главной оси те же. Основной является плоскость небесного экватора. Координатами точки Р являются геоцентрическое расстояние р и углы и, б, совпадающие с прямым восхождением и склонением.
Прямоугольные эклиптические координаты. Начало там же. Плоскость эклиптики — основная координатная плоскость. Ось Ох направлена к точкеГ, ось Оу — на 90' к востоку, а ось Ог— к северу, перпендикулярно к плоскости ху. На рис. 20 Р' и Р,— проекции точки Р на плоскость ху и на ось Ог соответственно, а Р„, Є— проекции точки Р' на оси Ох н Оу.
Длины отрезков ОР„, ОР„, ОР, с соответствующим знаком представляют собой 5! прямоугольные координаты точки Р и обозначаются через Х, У, Е соответственно. Если направление от О и точке Р„совпадает с положительным направлением оси Ох, то координата Х считается положительной, в ином случае — отрицательной. То же самое относится и координатам У, Я.
Рнс. 20. Прьмоугольныс геакевтрнческне еклннтвческне коордннеты. Связь между координатами Х, У, Я и сферическими коордиватами р, к, () (они также указаны на рис. 20) выражается фор- мулами Х = рсозрсозл, У =рсоа))з1п)ь, (1.75) Л=рз1пр, или гн'ь = —, х' го(1= Л Ух +~' (1.75*) При определении д надо учитывать знаки У и Х, которые совпадают сознаками з(п д и соз д соответственно, При Я (О угол (1 < О. Рес. М. Прнмаугольные геонентрнческне т)рлмоугольные вкваториальекветорнвльные коардннеты.
ные координаты (рнс. 21). Начало и направление оси Ох те же. Плоскость ху совпадает с плоскостью экватора и ось Оз направлена и северному полюсу мира. Связь между Х, У, Л и сферическими экваториальными координатами р, а, б выражается формулами Х = рсозбсозсс, У = р соз б з1п ы, Л=рз1пб, (1.76) или (1. 7б*) Гелиоцеитрические системы координат. Эти системы координат используются при изучении движения небесных тел вокруг Солнца.
Сферические эклиптические координаты. Рассматривают гелиоцентрическую небесную сферу (с центром в центре 5 Солнца). Пересечение этой небесной сферы о плоскостью движения Земли Рис. 2К Сфеэнческие геацентрические и гениацентрнческие екнннтнческне каардииатн вокруг Сол()ца образует гелиоцентрическую эклиптику; пересечение с плоскостью, параллельной плоскости земного экватора, образует гелиоцентрический небесный экватор. Фиксируют гелиоцентрическую точку весеннего равноденствия Т' (обычно ее обозначаютТ, так же как и геоцентрическую точку весеннего равноденствия). Направления ЗТ и ЯТ' параллельны между собой. Эклиптические координаты р' (широта) и )с' (долгота) на гелиоцеитрической небесной сфере называют гелиоцентричеысими. Эго — координаты, которые определял бы воображаемый наблюдатель в центре Солнца.
Расстояние г от Солнца и углы 1с', К являются сферическими эклиптическими координатами (рис. 22). Прямоугольные эклиптические координаты. Основная плоскость ху совпадает с плоскостью эклиптики. Оси Зх, Зу, Зг параллельны в пространстве осям Ох, Оу, Ог геоцентрической системы координат. Схема аналогична указанной на рис. 20. Прямоугольные координаты Х, )г, Е точки Р связаны с еесферическими координатами г, 1с', р' формулами, аналогичными (1.72), (1.72*). Прямоугольные экватариальные координаты. Плоскость ху совпадает с плоскостью, параллельной плоскости земного экватора. Оси Ях, Зу, Зг параллельны соответствующим осям геоцентрической системы координат. 53 Формулы преобразования прямоугольных координат.
Этн формулы дают возможность переходить от координат точки Р в одной системе к координатам в другой сиатеме. Связь между одноименными (гео- или гелиоцентрическими) экваториальными (х, у, г) и эклиптическими (х, у, г) координатами выражается формулами х =- х, х=х, у = усове — гв1пе, или у=усове+гв1пе, (1.77) й = у ып е+ г сов е., г= — уз1пе+усове, где е — наклон эклиптики к экватору. В эпоху 1950,0 е = 23'26'44",84 н з!и а = 0,397881, сов е = 0,917437. (1.78) В течение каждого года е уменьшается на 0",47.
Связь между одноименными (экваториальными или эклнпти- ческими) геоцентрическими (Х, У, Я) и гелиоцентрическими (х, у, г) координатами выражается формулами Х=Х вЂ” Хс, у=1 — )о (1.79) г=г — 2о, где Хс, Уо, 2о — геоцентрические координаты Солнца. О вычислении пост1едиих см. ниже в $19. Планетоцентричевкие системы координ а т используются при анализе движений естественных или искусственных спутников вокруг своих планет. Зти системы строятся так же, как геоцентрические системы координат. За основную плоскость выбирают обычно плоскость экватора планеты. й 17.
Видимые и истинные движении небесных тел Солнечной системы Под видимым деижен ием небесных тел подразумевают обычно их наблюдаемое с Земли перемещение по небесной сфере относительно системы координат, освобожденной от суточного вращения (например, экваториальной системы (а, б), эклиптической (й, р)). Грубо говоря, это — перемещение относительно звезд. Истинные деиегенин небесных тел — их движения в космическом пространстве, определяемые действующими иа эти тела силами. Зги движения астрономы описывают таблицами движения, в которых даются координаты небесного тела в пространстве на различные моменты времени, или аналитическими теориями движения, т. е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
