I en tid med smarta telefoner med GPS och Google Maps, du är förmodligen redan bekant med systemet med geografiska koordinater som vanligtvis används för att beskriva platser på jordens sfäriska yta. Det systemet är baserat på latitud, avståndet norr eller söder från jordens ekvatorn, och longitud, vilket är avståndet öster eller väster om Prime Meridian, en tänkt linje som går norr till söder genom Greenwich, England. Avstånden mäts i grader - 90 grader i varje riktning för latitud, och 180 i varje riktning för longitud - och minuter, sekunder och bråkdelar av en sekund. (För mer information om hur systemet fungerar, kolla in dessa sidor från U.S. Geological Survey och IBM Knowledge Center.)

GPS på jorden

Det systemet gör det möjligt för dig att komma med koordinater för allt från Empire State Building (40 ° 44'55.4 "N 73 ° 59'08.5" W, enligt Google Maps) till platsen i öknen där U2 tog omslagsbilden för albumet "The Joshua Tree" från 1987 (36 ° 19'51.00 ″ N, 117 ° 44'42,88 ″ V, enligt Desert Road Trippin 'blogg).

Okej, så du visste det. Men här är något som du förmodligen inte visste, om du inte är en astronom. Det är också möjligt att beskriva platsen för ett himmelsföremål på natthimlen, använda vad som i grunden är en förlängning av geografiska koordinater för att skapa en tänkt sfär som omger jorden.

Koordinater i himlen

"Syftet är att på ett unikt sätt kunna ange en plats på himlen. Det är precis som latitud och longitud på jorden, "Rick Fienberg, pressansvarig för American Astronomical Society, förklarar i ett mejl. "Om du säger till någon att träffa dig i Littleton, Colorado, vid 39 ° 36'47.9484''N, 105 ° 0'59.9292''V de kommer inte bara att veta vilken stad du befinner dig i utan också vilket gathörn du väntar på .... Det skulle inte vara särskilt användbart för någon annan att bara veta vilken stad du ' åter in - du måste vara mer exakt om du har hopp om att bli hittad av den andra personen. "

Liknande, han förklarar, om en astronom upptäcker en supernova eller asteroid och vill att andra ska observera den, att tillhandahålla de himmelska koordinaterna är ett sätt att se till att alla tittar på samma sak.

Det är ett system som har funnits sedan antiken. "Idén om himmelska koordinater förutsätter att himlen är en sfär som omger jorden. Detta är tanken som spårar tillbaka till den tidiga tron ​​att jorden var centrum för allt, "Christopher Palma, en lärarprofessor och biträdande chef för grundutbildning vid Institutionen för astronomi och fysik vid Pennsylvania State University, säger i ett mejl. "Även om vi nu vet att det inte är sant, det är fortfarande sant att himlen verkar vara en sfär som omger oss, så vi kan använda sfäriska koordinater för att identifiera vilken plats som helst på himlen. "

Deklinering och uppstigning

Som sagt, det himmelska koordinatsystemet har vissa skillnader. I stället för latitud, till exempel, den använder något som kallas deklination för att beskriva avståndet norr eller söder om den himmelska ekvatorn, och istället för longitud, höger uppstigning beskriver orienteringen öst-väst.

"Som alla koordinatsystem, den behöver en nollpunkt/kalibrering, "Palma förklarar." För himmelska koordinater, vi projicerar jordens ekvatorn på himlen, och så precis som latitud mäter grader norr eller söder om jordens ekvatorn, deklinationen mäter en vinkel norr eller söder om den himmelska ekvatorn. Så, till exempel, stjärnan Spica, som är mycket framträdande på södra himlen ikväll från de flesta platser i USA, har en deklination på -11 grader 10 minuter, så det är faktiskt söder om den himmelska ekvatorn.

"För longitud på jorden, vi tilldelade Greenwich godtyckligt, England som Prime Meridian, "Säger Palma." Prime Meridian för rätt uppstigningssystem kallas 'The First Point of Aries, 'och det definieras som solens position på himlen när den rör sig från söder till norr längs Ecliptic " - en tänkt linje som betecknar solens väg -" och passerar genom den himmelska ekvatorn. När solen är på den platsen, det är vårdagjämningen på jorden. Höger uppstigning ökar därifrån i öster. Så, en stjärna på himlen som är exakt halvvägs runt himlen från solen på vårdagjämningen skulle ha en rätt uppstigning på 180 grader. "

"Eftersom himlen roterar, fastän, vi använder inte ofta grader för att mäta det, "Palma fortsätter." Istället vi uttrycker vinklar i timmar. Så, 180 grader är lika med 12 timmar av höger uppstigning. Samma stjärna som jag nämnde ovan, Spica, har en RA på 13 timmar, 25 minuter. Som kan tolkas som den punkt på himlen som är [13h25m* (180 grader/12 timmar)] =201,25 grader på himlen österut från Solens plats på vårdagjämningen. "

Himmelsk navigering för sjömän

Som Fienberg förklarar, astronomer är inte de enda som använder himmelska koordinater. "Alla som navigerar efter stjärnorna använder dem också, "säger han." Även om alla moderna fartyg och båtar har GPS -system ombord, sjömän och andra sjömän måste lära sig himmelsk navigering om GPS:n misslyckas. Om du kan se Polaris, d.v.s. Nordstjärnan, du vet vilken väg som är norrut - och, i förlängningen, vilka vägar är söderut, öster, och västerut också. Du vet också din breddgrad, eftersom Polaris höjd över horisonten är lika med din latitud. Och om du har en exakt klocka, du kan också hitta din longitud genom att konsultera en tabell över vilka stjärnor som är söderut vid den tidpunkt du observerar. "

Förutom himmelska koordinater, det finns andra system för att beskriva platsen för objekt i rymden, enligt Patrick Durrell, professor i fysik och astronomi och chef för Ward Beecher Planetarium vid Youngstown State University. "Ett annat allmänt använt system använder galaktiska koordinater-galaktisk longitud och galaktisk latitud-båda mätt i grader från Vintergatans centrum, "förklarar han i ett mejl.