Sistem koordinat khatulistiwa tidak terlalu rumit. Namun, bagi orang yang baru mengenal hal ini, tampaknya agak menakutkan pada awalnya.
Apakah ada cara mudah untuk menjelaskannya?
Sebuah sistem diproyeksikan ke langit
Berpura-pura semua bintang dicat di bagian dalam bola besar, dan Anda berada di tengah bola. Bola yang dibayangkan disebut Celestial Sphere. Jika Bumi tidak menghalangi bagian bawah pandangan Anda, dan Matahari tidak membuat langit biru begitu cerah, Anda akan dapat melihat bintang-bintang di segala arah.
Pertama, rotasi Bumi menyebabkan bola bintang yang dibayangkan tampak bergerak mengelilingi langit. Jika Anda berbaring telentang, (di belahan utara,) dengan kepala menghadap ke utara, bintang-bintang perlahan-lahan meluncur dari kiri ke kanan. Namun ada dua titik, di mana bintang-bintang tampaknya tidak bergerak: Kedua titik ini tepat di atas kutub utara dan selatan Bumi. Dua titik ini, yang diproyeksikan ke langit diberi label Utara, dan Selatan, Kutub Celestial.
Selanjutnya, ekuator Bumi diproyeksikan ke langit dan dilabeli sebagai Ekuator Surgawi.
Akhirnya, memilah posisi timur-barat, (yaitu kiri-kanan jika Anda berbaring telentang, menuju ke utara), memerlukan pemilihan acak: Ada jumlah tak terbatas lingkaran yang bisa dibayangkan orang menggambar di langit. (Misalnya, lingkaran kecil seukuran bulan, dan juga banyak lingkaran yang jauh lebih besar.) Lingkaran terbesar yang dapat Anda gambar disebut "lingkaran besar", dari geometri. Arahkan ke Kutub Utara, (jauh di atas dan di belakang kepala Anda jika Anda menghadap ke selatan di belahan bumi utara), dan gambar garis lurus ke selatan ke cakrawala, kemudian turun di bawah kaki Anda melalui kutub selatan dan kembali ke Utara Kutub Celestial. Anda baru saja menggambar satu Lingkaran Besar, melalui Kutub Surgawi, sepanjang jalan di Langit Surgawi.
Tetapi Lingkaran Besar itu hanyalah salah satu dari jumlah tak terbatas yang serupa. Seseorang bisa mulai dari Kutub Utara dan menggambar Lingkaran Besar sedikit ke kiri atau ke kanan. Jadi, para astronom telah memilih satu Lingkaran Besar tertentu dan memberi label satu sisi lingkaran itu sebagai "nol derajat" - atau, "kita akan mulai mengukur sudut dari sini."
Jadi bagaimana kita menggunakan sistem ini?
"kenaikan kanan" diukur ke kanan, (dari kiri ke kanan jika Anda menghadap ke selatan di belahan bumi utara), dari setengah derajat dari lingkaran besar yang dipilih itu. Jadi, dengan kenaikan yang tepat, seseorang dapat menemukan setengah lingkaran yang sesuai. Untuk kenaikan yang tepat, Anda memiliki setengah lingkaran yang dipilih dari Kutub Utara, ke Kutub Selatan. (Ini disebut garis bujur yang sama.)
"deklinasi" diukur dari Ekuator Surgawi. Celestial Equator memotong bagian tengah garis bujur Anda. Dari Ekuator Celestial itu adalah 90 ° ke utara (+) ke Kutub Utara, dan 90 ° ke selatan (-) ke Kutub Selatan. Jadi kita dapat mengukur dari + 90 ° (utara) ke -90 ° (selatan) di sepanjang garis bujur itu, dari Celestial Equator. (Jangan bingung dengan "deklinasi positif"; 45 ° deklinasi ke utara dari Ekuator Surgawi.)
Perhatikan bahwa sistem tidak bergantung pada di mana Anda berdiri di Bumi, atau pada waktu hari. Jika Anda memiliki Kenaikan Benar dan Deklinasi, Anda memiliki tempat yang tidak ambigu yang ditentukan di Ruang Surgawi. Sistem ini sebenarnya sangat sederhana, tetapi rotasi (waktu hari) Bumi, dan di mana Anda berada secara geografis perlu juga diperhitungkan.
Apa yang ada di kepalaku sekarang?
Hadapi selatan, (jika Anda berada di belahan bumi utara.) Berapa garis lintang Anda - secara geografis, seberapa jauh Anda dari khatulistiwa bumi? Jika Anda 40 ° utara, maka deklinasi langit 40 ° utara langsung di atas kepala Anda. Deklinasi 50 ° adalah 10 ° lebih jauh ke utara dari langsung di atas kepala Anda, dll. Tetapi untuk setiap deklinasi, Anda memiliki lingkaran titik di langit yang semuanya memiliki deklinasi yang sama. Lingkaran itu berpusat di sekitar kutub langit. Saat bumi berputar, ia akan berputar perlahan ke atas kepala. Catatan: Jika Anda berada di garis katulistiwa, lingkaran ini hanya ekuator langit, dan itu adalah lingkaran yang hebat. Saat Anda mendekati kedua kutub, lingkaran akan menjadi lebih kecil. Kutub, lingkaran ini runtuh ke suatu titik.
Kenaikan yang tepat Anda hanya perlu melihat ke atas. Yang dipilih secara sewenang-wenang, garis nol derajat, tampaknya berputar mengelilingi langit setiap hari di Bumi berputar. Juga, selama satu tahun, orbit Bumi tentang matahari membuat pergantian langit lebih jelas. (Apa overhead di pertengahan musim dingin, tepat di bawah kaki Anda pertengahan musim panas!) Jadi ada offset - kenaikan apa yang tepat di atas kepala pada tanggal ini di tengah malam, dan seberapa jauh (dalam jam) kita dari tengah malam sekarang? Dengan menggabungkan kedua hal tersebut, Anda dapat mengetahui apa yang kenaikan kanan terjadi kapan saja, pada tanggal berapa pun.
(editor potensial: Saya sengaja tidak menggunakan akronim untuk NCP, RA, dll karena itu membuatnya lebih rumit untuk orang yang mempelajari materi ini.)
Sistem koordinat khatulistiwa sangat mirip dengan sistem yang digunakan pada bola dunia atau peta. Untuk menentukan titik pada bola atau bola dunia, Anda hanya perlu dua angka. Ini adalah garis bujur dan garis bujur.
Di bola bumi Anda memiliki garis bujur dari -180º hingga + 180º dan lintang dari -90º hingga + 90º. Kutub selatan terletak di -90º lintang, kutub utara di +90º lintang.
Langit menggunakan sistem yang sama, diproyeksikan ke bidang surgawi imajiner. Ekuator langit berada pada posisi yang sama dengan ekuator bumi. Hanya diproyeksikan ke bidang langit (sangat besar). Anda dapat menemukan banyak gambar yang sangat bagus di web ini.
Namun, karena bumi berputar, sistem koordinat langit akan berputar juga, jika hanya proyeksi yang disinkronkan. Jadi setiap bintang akan memiliki koordinat yang tergantung pada waktu hari!
Untuk mengatasi ini, sistem koordinat ekuator ditetapkan pada titik-titik ekuinoks. Karena bumi dimiringkan, gerhana (yaitu orbit bumi mengelilingi matahari) memiliki dua persimpangan dengan ekuator langit. Ini adalah titik ekuinoks. Matahari akan berada di sana selama hari-hari musim semi dan musim gugur ketika siang dan malam memiliki panjang yang sama. Titik-titik di bidang bola ini relatif tetap dan cocok untuk menjepit sistem koordinat.
Sistem koordinat langit tidak menggunakan notasi derajat untuk garis bujur dan garis lintang. Alih-alih, kami menggunakan istilah Right Acension (yaitu bujur), yang bergerak dari 0jam hingga 24jam, mirip dengan hari di bumi. Dan yang lainnya adalah Deklinasi (yaitu lintang), yang bergerak dari -90º hingga + 90º. Ini mirip dengan sistem koordinat tradisional bumi.
Jadi setiap bintang tetap dapat diberi koordinat di langit yang tidak tergantung pada waktu hari atau tahun. Misalnya, bintang Sirius (α CMa) memiliki koordinat berikut:
RA 06j 45m 08.9173d Des −16 ° 42 ′ 58.017 ″
Ini dapat diprogram ke dalam tunggangan teleskop terkomputerisasi, yang kemudian dapat menemukan dan melacak bintang ketika bergerak dengan rotasi bumi.
Ini adalah penjelasan yang agak disederhanakan. Orang harus membaca tentang tunggangan ekuatorial untuk teleskop, yang memanfaatkan sistem koordinat ini dengan cara yang sangat elegan.
Cara termudah untuk memikirkan koordinat khatulistiwa adalah dengan memperluas garis lintang / bujur (sistem koordinat geografis yang biasanya kita pelajari di sekolah) ke luar angkasa. Ekuator bumi menjadi ekuator langit, dan kutub utara dan selatan menjadi kutub utara dan selatan, masing-masing. Dengan melakukan ini, Anda memiliki cara yang cukup sederhana untuk menggambarkan lokasi suatu objek di ruang angkasa.
Setiap lokasi dijelaskan oleh sepasang koordinat:
1) Deklinasi (des), yang diukur dalam derajat (-90 untuk kutub langit selatan, 0 untuk ekuator langit, dan +90 untuk kutub langit utara). Derajat parsial biasanya dijelaskan dalam satuan menit (') dan detik (' '). Pikirkan deklinasi sebagai garis lintang.
2) Right Ascension (RA), yang biasanya diukur dalam jam, menit, dan detik. Pikirkan ini sebagai bujur terestrial yang diperluas ke luar angkasa, kemudian mengukurnya dalam jam lebih masuk akal (zona waktu). Anda bisa dengan mudah mengukurnya dalam derajat, juga, di mana 1 jam adalah 15 derajat. RA diukur dari titik di mana matahari melintasi ekuator langit di ekuinoks Maret (terletak di Pisces).