حاسبة موضع الأجرام السماوية: الارتفاع والسمت
احسب الارتفاع والسمت للشمس والقمر والكواكب والنجوم اللامعة لأي موقع وتاريخ ووقت. تعرض المطلع المستقيم والميل وخريطة للسماء.
حاسبة موضع الأجرام السماوية
اعرف مكان نجم أو كوكب أو الشمس أو القمر في السماء من أي مكان على الأرض في أي تاريخ ووقت. تُعرض النتائج على شكل ارتفاع فوق الأفق وسمت يُقاس من الشمال.
درجات عشرية. خط العرض موجب نحو الشمال، وخط الطول موجب نحو الشرق.
إلى أين تنظر
الطريقة
المواضع مأخوذة من الخوارزميات القياسية في كتاب ميوس، Astronomical Algorithms. يُحوَّل التاريخ إلى اليوم اليولياني 2460483.00000، الذي يُعطي المطلع المستقيم وميل الجرم؛ ثم يُعطي خط طول الراصد والزمن النجمي الارتفاع والسمت.
التوثيق
تحسب هذه الأداة مكان ظهور جرم سماوي في السماء من مكان معيّن وفي لحظة معيّنة. وتعرض رقمين: الارتفاع، وهو الزاوية فوق الأفق، والسمت، وهو الاتجاه البوصلي المقاس من الشمال.
الارتفاع والسمت
يُقاس الارتفاع بالدرجات من الأفق. يكون 0° عند الأفق و90° عند نقطة تسمى سمت الرأس، أي فوق الرأس مباشرة. الارتفاع السالب يعني أن الجرم تحت الأفق ولا يمكن رؤيته.
يُقاس السمت بالدرجات باتجاه عقارب الساعة بدءًا من الشمال. الشمال هو 0°، والشرق 90°، والجنوب 180°، والغرب 270°. تشير الزاويتان معًا إلى نقطة واحدة في السماء، تمامًا كما يشير عنوان الشارع إلى مبنى واحد بعينه.
يُسمى هذا الزوج نظام الإحداثيات الأفقية. يعتمد على مكان وقوف الراصد وعلى الوقت، لأن الأرض تدور.
كيف يعمل الحساب
- يُحوَّل التاريخ والوقت إلى يوم يولياني، وهو عدّ متواصل للأيام يُستخدم في علم الفلك.
- يُحسب المطلع المستقيم للجرم وميله. وهما إحداثيان ثابتان في السماء، يشبهان خط الطول وخط العرض المسقطين إلى الخارج على الكرة السماوية.
- يُحسب الزمن النجمي في غرينتش ويُجمع مع خط طول الراصد لإعطاء الزمن النجمي المحلي.
- زاوية الساعة هي الزمن النجمي المحلي مطروحًا منه المطلع المستقيم. وهي تبيّن مدى بُعد الجرم عن خط زوال الراصد.
- يُستنتج الارتفاع والسمت من زاوية الساعة والميل وخط عرض الراصد:
sin(الارتفاع) = sin(خط العرض) × sin(الميل) + cos(خط العرض) × cos(الميل) × cos(زاوية الساعة)
من أين تأتي المواضع
تحتاج الأجرام المختلفة إلى نماذج مختلفة.
- تستخدم الشمس النظرية الشمسية منخفضة الدقة الواردة في كتاب ميوس، الفصل 25، وتصل دقتها إلى نحو 0.01°.
- يستخدم القمر أكبر الحدود الدورية في نظرية القمر الواردة في كتاب ميوس، الفصل 47، وتصل دقتها إلى نحو 0.05°.
- تستخدم الكواكب العناصر الكبلرية التي نشرتها مختبرات الدفع النفاث JPL لمواضع تقريبية للكواكب الكبرى. وهي صالحة من عام 1800 إلى عام 2050 ودقيقة إلى بضع دقائق قوسية.
- تستخدم النجوم مواضع مأخوذة من كتالوجات للحقبة J2000.0، مُصححة بالسبق إلى تاريخ الحساب.
الانكسار الجوي
يعمل الهواء على ثني الضوء، فيبدو الجرم المنخفض في السماء أعلى مما هو عليه هندسيًا. يبلغ هذا التأثير نحو 0.5° عند الأفق ويتناقص بسرعة مع الارتفاع، ليصل إلى نحو 0.03° عند 45°. تعرض الحاسبة الارتفاع الهندسي والارتفاع بعد إضافة الانكسار.
مثال
من المرصد الملكي في غرينتش، عند خط عرض 51.4778° شمالًا وخط طول 0.0015° غربًا، في 21 يونيو 2024 الساعة 12:00 بتوقيت UTC، تقف الشمس على ارتفاع نحو 62° فوق الأفق وشبه جنوبية تمامًا. وهذا قريب من أعلى نقطة تصلها الشمس من هذا خط العرض على الإطلاق، لأن الانقلاب الصيفي هو الوقت الذي يكون فيه ميل الشمس في أقصى نقطة له شمالًا، نحو +23.44°.
الأسئلة الشائعة
ما الفرق بين الارتفاع والميل؟
الميل ثابت بالنسبة للسماء ولا يعتمد على الراصد. أما الارتفاع فيعتمد على مكان وقوف الراصد وعلى وقت اليوم، لأن دوران الأرض يحرّك السماء أمامه.
لماذا يُطلب الوقت بتوقيت UTC؟
يزيل توقيت UTC أي غموض ناتج عن المناطق الزمنية والتوقيت الصيفي. حوّل الوقت المحلي إلى UTC قبل إدخاله.
لماذا يمكن أن يبقى نجم تحت الأفق طوال اليوم؟
النجم الذي يبتعد ميله كثيرًا عن نصف كرة الراصد لا يشرق هناك أبدًا. فسهيل، بميل قدره −52.7°، لا يظهر أبدًا من خط عرض 60° شمالًا.
ما مدى دقة هذا؟
تصل دقة الشمس والنجوم إلى جزء صغير من الدرجة، ودقة القمر إلى نحو 0.05°، ودقة الكواكب إلى بضع دقائق قوسية بين عامي 1800 و2050. وهذا أدق بكثير مما تستطيع العين تمييزه، ويكفي لتوجيه تلسكوب بمجال رؤية واسع.
لماذا يقع النجم القطبي على ارتفاع قريب من خط عرضي؟
يقع النجم القطبي قريبًا جدًا من القطب السماوي الشمالي، وارتفاع القطب يساوي خط عرض الراصد. وقد استخدم البحّارة هذه العلاقة لمعرفة خط عرضهم على مدى قرون.