Glossarium astronomicum

Siderische tijd

Siderische tijd is een tijdsmeting die is gebaseerd op de rotatie van de aarde ten opzichte van verre sterren aan de nachtelijke hemel. 's Nachts kunnen we zien hoe het patroon van sterren aan de nachtelijke hemel om ons heen draait. Als we een ster kiezen en noteren wanneer deze zijn hoogste positie aan de hemel bereikt, dan zal de ster precies één siderische dag later, namelijk 23 uur, 56 minuten en 4,1 seconden later gemeten met onze klokken, opnieuw die hoogste positie bereiken.

Dit verschilt subtiel van een zonnedag, die de tijd is tussen de lokale middag – gedefinieerd als het moment waarop de zon zijn hoogste punt aan de hemel bereikt – op twee opeenvolgende dagen. De reden hiervoor is dat de aarde om de zon draait. Voor een waarnemer op aarde leidt dit tot extra veranderingen in de positie van de zon aan de hemel in de loop van een jaar. Gedurende de tijd die de aarde nodig heeft om één keer rond te draaien ten opzichte van de verre sterren, is de zon verplaatst en moet de aarde iets meer draaien om deze in te halen. Daarom is een zonnedag iets langer dan een sterrendag.

Sterrentijd is belangrijk voor astronomen, omdat het hen vertelt welke delen van de hemel zich op een bepaald moment overdag of 's nachts boven hun hoofd bevinden, en dus welke objecten kunnen worden waargenomen. In een standaard astronomisch coördinatensysteem, het equatoriale systeem, is de siderische tijd op elke plaats op aarde (met uitzondering van de polen) een hoek, namelijk de rechte klimming (een van de coördinaten die in dat systeem worden gebruikt om locaties aan de hemel te specificeren) van het punt aan de hemel dat zich direct boven ons bevindt. In de praktijk maken hedendaagse astronomen bij hun waarnemingen gebruik van de tijd die wordt gemeten door zeer nauwkeurige atoomklokken, en gebruiken ze vervolgens computers om te berekenen welke kloktijd overeenkomt met welke sterrentijd.

Gerelateerde termen:

• Rotatie van de aarde
• Rechte klimming (RA)
• Zonnedag

Rechte klimming (RA)

Rechte klimming is een van de twee coördinaten in het equatoriale coördinatensysteem (de andere is declinatie), die astronomen gebruiken om de posities van hemellichamen aan de hemel te bepalen. Vanuit de aarde gezien vormen alle verschillende posities aan de hemel samen een verre bol met de aarde in het midden. De punten aan de hemel direct boven de evenaar van de aarde vormen de hemelevenaar op die bol. Het punt direct boven de geografische noordpool van de aarde is de hemelse noordpool, en dat boven de zuidpool van de aarde is de hemelse zuidpool. Net zoals geografen de geografische lengte- en breedtegraad op het aardoppervlak bepalen, kan men ook de lengte- en breedtegraad op de hemelbol bepalen. Als we de lengtecoördinaat van een hemellichaam zouden kiezen als die van de locatie op aarde direct daaronder, zou de coördinaatwaarde van een ster in de loop van de tijd veranderen naarmate de aarde draait. In plaats daarvan meten equatoriale coördinaten de rechte klimming als een vorm van hemelse lengtegraad ten opzichte van een “meridiaan” in de hemel die niet met de aarde meedraait, maar vaststaat ten opzichte van de vaste sterren.

Die meridiaan, de analogie van de meridiaan van Greenwich op aarde, wordt bepaald door het punt waar deze de hemelevenaar snijdt: precies op het punt waar de schijnbare baan van de zon de hemelevenaar kruist van het zuidelijke naar het noordelijke hemelhalfrond. Deze lengtegraad wordt rechte klimming genoemd. De waarde ervan neemt toe in oostelijke richting. Kijk naar de hemelevenaar en de lengtegraadwaarden zullen in de loop van (ongeveer) 24 uur aan u voorbijgaan. Daarom wordt rechte klimming meestal uitgedrukt als een tijdwaarde, waarbij 24 uur overeenkomt met de volledige 360 graden.

Declinatie, de tweede equatoriale coördinaat, komt overeen met de geografische breedtegraad. Door een lichte wiebeling in de rotatieas van de aarde, bekend als precessie, verandert het equatoriale coördinatensysteem, en daarmee de rechte klimming en declinatie van sterren en andere hemellichamen, in de loop van de tijd, maar slechts heel licht en heel langzaam.

Gerelateerde termen:

• Hemelcoördinaten
• Declinatie
• Breedtegraad
• Lengtegraad
• Meridiaan
• Noordpool
• Zuidpool
• Precessie

Graad

In de wiskunde is een graad (symbool °) een hoekmaat. Eén graad is 1/360e van een volledige cirkel. Het kan worden uitgedrukt als een decimaal getal of worden verdeeld in boogminuten (symbool ′), waarbij 60′ gelijk is aan 1°, en boogseconden (symbool ″), waarbij 60″ gelijk is aan 1′. Eén boogseconde is 1/3600e van een graad, een extreem kleine hoek.

Graden meten de schijnbare grootte van een object (zie hoekdiameter) en zijn positie aan de hemelbol. Zie ook: declinatie, rechte klimming, hoogte en azimut. Op aarde: breedtegraad en lengtegraad. Ze worden ook gebruikt om de hoekige afstand tussen objecten aan de hemelbol te meten. De breedte van je vuist op armlengte is ongeveer 10°; van de horizon tot het zenit is het 90°. Afhankelijk van de schaal kunnen de resolutie en het gezichtsveld van een telescoop worden uitgedrukt in graden, boogminuten of boogseconden.

Alternatieve betekenis: Een eenheid in de temperatuurmaat, gebruikt met de Fahrenheit- of Celsiusschaal. De Celsiusschaal wordt gedefinieerd door het vriespunt van water op zeeniveau op 0 °C en het kookpunt van water op 100 °C. Een verandering van één graad Celsius is hetzelfde als een verandering van één kelvin, maar ze hebben verschillende nulpunten. Het nulpunt van de Kelvinschaal is het absolute nulpunt, de laagste temperatuur is -273,15 °C. In het oudere Fahrenheitsysteem is een verandering van één graad hetzelfde als een verandering van 5/9e van een graad Celsius of Kelvin.

Gerelateerde termen:

• Absoluut nulpunt
• Hoogte
• Azimut
• Hemelcoördinaten
• Declinatie
• Horizon
• Breedtegraad
• Lengtegraad
• Rechte klimming (RA)
• Zenit

Declinatie

In equatoriale coördinatensystemen is declinatie een van de twee coördinaten die worden gebruikt om de positie van een object aan de hemel aan te geven. Declinatie is specifiek de hoekige afstand van het object tot de hemelequator, gewoonlijk gemeten in graden: positief voor objecten op het noordelijk halfrond, met een minteken voor objecten op het zuidelijk halfrond. Op deze manier is declinatie analoog aan de geografische breedtegraad op het aardoppervlak. De hemelequator komt ruwweg overeen met de projectie van de aardequator op de hemelbol, maar moderne coördinatensystemen zoals het International Celestial Reference System (ICRS) definiëren de hemelequator zonder referentie naar de aarde, waarbij de posities van zeer verre hemellichamen aan de hemel als referentie worden gebruikt.

Gerelateerde termen:

• Hemelcoördinaten
• Hemelevenaar
• Evenaar
• Breedtegraad
• Rechte Klimming (RA)

Hemelcoördinaten

Vanaf de aarde nemen we hemellichamen waar als zijnde gelegen op een bol, traditioneel de hemelbol genoemd. We kunnen elke positie op die bol beschrijven met behulp van twee getallen. Elke methode om twee van dergelijke getallen aan een positie aan de hemel toe te wijzen, wordt een hemelcoördinatensysteem genoemd, en de getallen worden de (hemel)coördinaten van het object genoemd.

Op het aardoppervlak gebruiken we geografische breedtegraad en lengtegraad voor hetzelfde doel, en in feite is één manier om hemelcoördinaten te definiëren daarvan afgeleid: de punten aan de hemel die zich direct boven de evenaar van de aarde bevinden, vormen de hemelevenaar, en het punt direct boven een bepaalde locatie op de aardbol krijgt een nummer toegewezen op een manier die vergelijkbaar is met de breedtegraad/lengtegraad van het basispunt.

Astronomen gebruiken verschillende soorten coördinatensystemen, waaronder een getal dat rekening houdt met de dagelijkse rotatie van de aarde, waardoor de coördinaten universeel zijn en overal op aarde bruikbaar. Dit zorgt er ook voor dat de coördinaten van bijvoorbeeld een ster niet significant veranderen over tijdschalen van dagen, maanden of jaren.

Gerelateerde termen:

• Hemelpool
• Declinatie
• Rotatie van de aarde
• Evenaar
• Breedtegraad
• Lengtegraad
• Rechte Klimming (RA)