Come si disegna la Sfera Celeste? (N.B. Conosciamo la latitudine j 60°NORD) Z • • jNord • Q • E • • N S W Q’ Z’ Disegnare una circonferenza Mettere lo Zenith, il Nadir e l’orizzonte celeste Dato che dall’osservatore all’equatore sulla terra c’è la latitudine, allora si può disegnare l’equatore celeste riportando la latitudine a partire dallo zenit (proiezione dell’osservatore sulla sfera celeste). Disegnare la colatitudine (90 – j) e mettere i poli celesti Mettere i punti cardinali sull’orizzonte Una volta identificato il meridiano superiore dell’osservatore (Pn – Z – Ps) mettere il mezzocielo superiore Q e quello inferiore Q’ (il mezzocielo superiore è l’intersezione tra il meridiano superiore dell’osservatore e l’equatore celeste). Come si disegna la Sfera Celeste? (N.B. Conosciamo la latitudine j 60°SUD) Z • • jSud • Q • W • • S N E Q’ Z’ Disegnare una circonferenza Mettere lo Zenith, il Nadir e l’orizzonte celeste Dato che dall’osservatore all’equatore sulla terra c’è la latitudine, allora si può disegnare l’equatore celeste riportando la latitudine a partire dallo zenit (proiezione dell’osservatore sulla sfera celeste). Disegnare la colatitudine (90 – j) e mettere i poli celesti Mettere i punti cardinali sull’orizzonte Una volta identificato il meridiano superiore dell’osservatore (Pn – Z – Ps) mettere il mezzocielo superiore Q e quello inferiore Q’ (il mezzocielo superiore è l’intersezione tra il meridiano superiore dell’osservatore e l’equatore celeste). Determinazione delle coordinate ALTAZIMUTALI di un astro 1. 2. Z jNord 3. z 4. Q 5. E h N S Z Az W Q’ 6. Posizionare l’astro Disegnare il cerchio verticale passante per l’astro dallo zenit all’orizzonte. L’ALTEZZA (h) è l’arco di cerchio verticale contato da 0° a 90° dall’orizzonte fino all’astro La DISTANZA ZENITALE (z) è l’arco di cerchio verticale contato dallo zenit all’astro (è sempre complementare dell’altezza) L’AZIMUTH (AZ) è l’arco di orizzonte contato sempre da NORD in senso orario da 0° a 360° (N-E-S-W-N) fino al verticale dell’astro (piede dell’astro sull’orizzonte) L’ANGOLO AZIMUTALE (Z) è l’arco di orizzonte contato dal punto cardinale con lo stesso nome del polo elevato, verso E o verso W (percorso più breve) da 0° a 180° fino al verticale dell’astro (piede dell’astro sull’orizzonte). Ha un prefisso (N-S) e un suffisso (E-W) Nell’esempio del disegno • h = 50° Z’ • z = 40° • Az = 290° • Z = N 70 W Determinazione delle coordinate LOCALI ORARIE di un astro 1. 2. Z jNord 3. p Q 4. d Pw E N t 5. S 6. W Q’ Posizionare l’astro Disegnare il meridiano passante per l’astro dal polo elevato (Polo Nord) all’equatore. La DECLINAZIONE (d) è l’arco di meridiano contato da 0° a 90° (verso Nord o Sud) dall’equatore fino all’astro. Ha un suffisso N/S. La DISTANZA POLARE (p) è l’arco di meridiano contato dal polo elevato all’astro (per astri nell’emisfero opposto al segno della latitudine è maggiore di 90°) L’ANGOLO ORARIO (t) è l’arco di equatore contato da 0° a 360° a partire dal Mezzocielo Superiore SEMPRE verso W, fino al meridiano per l’astro (piede dell’astro sull’equatore. L’ANGOLO AL POLO (P) è l’arco di equatore contato mezzocielo superiore, verso E o verso W (percorso più breve) da 0° a 180° fino al meridiano dell’astro (piede dell’astro sull’orizzonte). Ha un suffisso (E-W) Nell’esempio del disegno • d = 55°N Z’ • p = 35° • t = 75° • P = 75 W Nella figura sono riportate sia le coordinate ALTAZIMUTALI, sia quelle LOCALI ORARIE. • • Z j Analizziamo la figura nella sua completezza Consideriamo la porzione di sfera indicata nel rettangolo tratteggiato. Il triangolo sferico evidenziato di chiama “TRIANGOLO DI POSIZIONE”. • z p Q d Pw E t h N S Z Az W Q’ Z’ Z P A Nel Triangolo di posizione (particolare ingrandito dalla lastrina precedente), sono ben visibili tutte le componenti (l’angolo A in corrispondenza dell’astro si chiama ANGOLO ALL’ASTRO ma non ha rilevanza dal punto di vista nautico): • la colatitudine (90 – j) • la distanza polare (p) • la distanza zenitale (z) • L’angolo al polo (P) • L’angolo azimutale (Z) • L’angolo all’astro (A) Esempio 1 di sfera celeste Z Emisfero SUD j • Altezza h = 50° z p • Distanza Zenitale z = 40° Q • Angolo Azimutale Z = S 70° E d PE W h • Declinazione d = 55°S • Distanza Polare p = 35° • Angolo Orario t = 285° S Z • Azimuth Az = 110° N • Angolo al Polo P = 75°E Az E Q’ Z’ Esempio 2 di sfera celeste Z Emisfero SUD j p • Altezza h = 20° • Distanza Zenitale z = 70° z Q • Azimuth Az = 015° PE • Angolo Azimutale Z = S 165° E d • Declinazione d = 10°N W • Distanza Polare p = 100° • Angolo Orario t = 345° h S Z N • Angolo al Polo P = 15°E Az E Q’ Z’ N.B. La STELLA è nell’emisfero opposto a quello dell’osservatore ma è comunque visibile perché sopra l’orizzonte. Il triangolo di posizione è molto schiacciato Esempio 3 di sfera celeste Z Emisfero NORD j p • Altezza h = 20° • Distanza Zenitale z = 70° z Q • Azimuth Az = 195° PE • Angolo Azimutale Z = N 165° W d • Declinazione d = 10°S E • Distanza Polare p = 100° • Angolo Orario t = 15° h N S Z • Angolo al Polo P = 15°W Az W Q’ Z’ N.B. La STELLA è nell’emisfero opposto a quello dell’osservatore ma è comunque visibile perché sopra l’orizzonte. Il triangolo di posizione è molto schiacciato Esempio 4 di sfera celeste Z p j z Emisfero NORD Az Astro sul Meridiano superiore dell’osservatore d Q • Altezza h = 55° • Distanza Zenitale z = 35° • Azimuth Az = 180° h E • Angolo Azimutale Z =N 180°E/W • Declinazione d = 10°N N S Z • Distanza Polare p = 80° • Angolo Orario t = 000° W Q’ Z’ • Angolo al Polo P = 000°E/W N.B. La STELLA è sul meridiano superiore nello stesso emisfero dell’osservatore. La latitudine in questo caso si può calcolare immediatamente j = 90 – h + d (vedere il disegno) Esempio 5 di sfera celeste Z p j Emisfero NORD Az Astro sul Meridiano superiore dell’osservatore z Q • Altezza h = 25° d • Distanza Zenitale z = 65° • Azimuth Az = 180° h E • Angolo Azimutale Z =N 180°E/W • Declinazione d = 10°S N S Z • Distanza Polare p = 100° • Angolo Orario t = 000° W Q’ Z’ • Angolo al Polo P = 000°E/W N.B. La STELLA è sul meridiano superiore nell’emisfero opposto dell’osservatore. La latitudine in questo caso si può calcolare immediatamente j = 90 – h – d (vedere il disegno) Esempio 6 di sfera celeste Z Emisfero NORD j z p ( h Z (N.B. l’astro dalla parte della sfera non visibile dal disegnatore si disegna “tra parentesi”) ) PE d Q • Altezza h = 30° • Distanza Zenitale z = 60° • Azimuth Az = 075° E • Angolo Azimutale Z = N 075° E Az N t S • Declinazione d = 35°N • Distanza Polare p = 55° • Angolo Orario t = 280° W Q’ • Angolo al Polo P = 80°E Ms PE(A) Dalle lastrine precedenti sono emerse le relazioni che legano tra loro le coordinate dello stesso tipo. Di seguito le riassumiamo: PW(B ) t(B) dN • OSSERVATORE NELL’EMISFERO NORD • ASTRO AD EST A • PE = 360°- t Z dN p p B E Pn W • Z = N Az E • ASTRO AD OVEST N • PW = t • Z = N (360 – Az) W t(A) Mi Punto di osservazione della sfera celeste: sopra lo Zenit S AZ(B) Ms Z E h A W z z B h Pn AZ(A) Z(A) N Z(B) ASTRO A ASTRO B h = 55° h = 38° z = 35° z = 52° Az = 090° Az = 285° Z = N 90°E Z = N 75°W ASTRO A ASTRO B d = 44°N d = 25°N p = 46° p = 65° t = 295° t = 80° P = 65°E P = 80°W Punto di osservazione della sfera celeste: sopra il Polo Nord RELAZIONI TRA LE COORDINATE Ms PW(A Dalle lastrine precedenti sono emerse le relazioni che legano tra loro le coordinate dello stesso tipo. Di seguito le riassumiamo: PE(B) t(A) ) dS • OSSERVATORE NELL’EMISFERO SUD • ASTRO AD EST A • PE = 360°- t Z dS p p B W Ps E • Z = S (180-Az) E • ASTRO AD OVEST • PW = t t(B) S • Z = S (Az - 180) W Mi Punto di osservazione della sfera celeste: sopra lo Zenit N AZ(B) Ms W Z h A E z z B h Ps Z(A) AZ(A) S Z(B) ASTRO A ASTRO B h = 55° h = 38° z = 35° z = 52° Az = 270° Az = 105° Z = S 90°W Z = S 75°E ASTRO A ASTRO B d = 44°S d = 25°S p = 46° p = 65° t = 65° t = 280° P = 65°W P = 80°E Punto di osservazione della sfera celeste: sopra il Polo Nord RELAZIONI TRA LE COORDINATE