Taevakeha asukoha kalkulaator: kõrgus ja asimuut
Arvuta Päikese, Kuu, planeetide ja heledate tähtede kõrgus ja asimuut suvalise asukoha, kuupäeva ja kellaaja jaoks. Näitab otsetõusu, deklinatsiooni ja taevakaarti.
Taevakeha asukoha kalkulaator
Leia, kus asub täht, planeet, Päike või Kuu taevas, vaadatuna suvalisest Maa punktist suvalisel kuupäeval ja kellaajal. Tulemused antakse kõrgusena horisondi kohal ja asimuudina, mõõdetuna põhjast.
Kümnendkraadid. Laiuskraad on positiivne põhja pool, pikkuskraad positiivne ida pool.
Kuhu vaadata
Meetod
Asukohad arvutatakse Meeuse raamatu Astronomical Algorithms standardalgoritmide järgi. Kuupäev teisendatakse Juliuse päevaks 2460483.00000, millest saadakse taevakeha otsetõus ja deklinatsioon; vaatleja pikkuskraad ja täheaeg annavad seejärel kõrguse ja asimuudi.
Dokumentatsioon
See kalkulaator arvutab, kus taevakeha paistab taevas antud kohast ja antud hetkel vaadatuna. Ta annab kaks väärtust: kõrguse ehk nurga horisondi kohal ja asimuudi ehk suuna, mida mõõdetakse põhjast.
Kõrgus ja asimuut
Kõrgust mõõdetakse kraadides horisondist. See on 0° horisondil ja 90° otse pea kohal, punktis, mida nimetatakse seniidiks. Negatiivne kõrgus tähendab, et taevakeha on horisondi all ja seda ei ole näha.
Asimuuti mõõdetakse kraadides päripäeva alates põhjast. Põhi on 0°, ida on 90°, lõuna on 180° ja lääs on 270°. Kaks nurka koos näitavad ühte kindlat kohta taevas, samamoodi nagu aadress näitab ühte kindlat maja.
Seda paari nimetatakse horisondilise koordinaatsüsteemi järgi. See sõltub sellest, kus vaatleja seisab, ja kellaajast, sest Maa pöörleb.
Kuidas arvutus töötab
- Kuupäev ja kellaaeg teisendatakse Juliuse päevaks, mis on astronoomias kasutatav pidev päevade loendus.
- Arvutatakse taevakeha otsetõus ja deklinatsioon. Need on taevasfääril püsivad koordinaadid, sarnaselt sellega, kuidas pikkus- ja laiuskraad on projitseeritud taevasfäärile.
- Arvutatakse Greenwichi täheaeg, mis kombineeritakse vaatleja pikkuskraadiga, et saada kohalik täheaeg.
- Tunninurk on kohalik täheaeg, millest on lahutatud otsetõus. See näitab, kui kaugel taevakeha on vaatleja meridiaanist.
- Kõrgus ja asimuut arvutatakse tunninurgast, deklinatsioonist ja vaatleja laiuskraadist:
sin(kõrgus) = sin(laiuskraad) × sin(deklinatsioon) + cos(laiuskraad) × cos(deklinatsioon) × cos(tunninurk)
Kust asukohad pärinevad
Erinevad taevakehad vajavad erinevaid mudeleid.
- Päikese jaoks kasutatakse Meeuse 25. peatüki madala täpsusega päikeseteooriat, mis on täpne umbes 0.01° ulatuses.
- Kuu jaoks kasutatakse Meeuse 47. peatüki Kuu-teooria suurimaid perioodilisi liikmeid, mis on täpne umbes 0.05° ulatuses.
- Planeetide jaoks kasutatakse JPL avaldatud Kepleri elemente, mis annavad suurte planeetide ligikaudsed asukohad. Need kehtivad aastatel 1800 kuni 2050 ja on täpsed mõne kaareminutini.
- Tähtede jaoks kasutatakse kataloogiasukohti epohhi J2000.0 jaoks, mida korrigeeritakse pretsessiooniga arvutuse kuupäevani.
Refraktsioon
Õhk murrab valgust, seega madalal taevas asuv taevakeha näib kõrgemal, kui ta geomeetriliselt tegelikult on. Efekt on horisondil umbes 0.5° ja väheneb kiiresti kõrguse kasvades, jäädes 45° juures umbes 0.03° kanti. Kalkulaator näitab nii geomeetrilist kõrgust kui ka kõrgust pärast refraktsiooni lisamist.
Näide
Greenwichi Kuningliku Observatooriumi juures, laiuskraadil 51.4778° põhja ja pikkuskraadil 0.0015° lääne pool, 21. juunil 2024 kell 12:00 UTC, on Päike umbes 62° kõrgusel horisondi kohal ja peaaegu täpselt lõunas. See on lähedal kõrgeimale punktile, mida Päike sellelt laiuskraadilt üldse saavutab, sest juunikuine pööripäev on hetk, mil Päikese deklinatsioon on kõige põhjapoolsem, umbes +23.44°.
Korduma kippuvad küsimused
Mille poolest erinevad kõrgus ja deklinatsioon?
Deklinatsioon on taeva suhtes püsiv ega sõltu vaatlejast. Kõrgus sõltub sellest, kus vaatleja seisab, ja kellaajast, sest Maa pöörlemine kannab taevast edasi.
Miks küsitakse aega UTC-s?
UTC kõrvaldab kõik ajavööndite ja suveaja tekitatud ebaselgused. Enne sisestamist teisenda kohalik kellaaeg UTC-ks.
Miks võib täht olla terve päeva horisondi all?
Täht, mille deklinatsioon on vaatleja poolkerast väga kaugel, ei tõuse seal kunagi. Canopus, mille deklinatsioon on −52.7°, ei ilmu kunagi 60° põhjalaiuselt.
Kui täpne see on?
Päike ja tähed on täpsed kraadi väikese osa ulatuses, Kuu umbes 0.05° ulatuses ning planeedid mõne kaareminuti ulatuses aastatel 1800 kuni 2050. See on palju täpsem, kui silm suudab hinnata, ja piisav, et suunata teleskoopi laia vaateväljaga.
Miks asub Põhjanael kõrgusel, mis on lähedal minu laiuskraadile?
Põhjanael asub väga lähedal taeva põhjapoolusele ja pooluse kõrgus on võrdne vaatleja laiuskraadiga. Seda seost kasutasid meremehed sajandeid oma laiuskraadi leidmiseks.