EKVATORAL KOORDİNAT SİSTEMİ - PDF
Download "EKVATORAL KOORDİNAT SİSTEMİ"
1 EKVATORAL KOORDİNAT SİSTEMİ Dünya nın yüzeyi üzerindeki bir noktayı belirlemek için enlem ve boylam sistemini kullanıyoruz. Gök küresi üzerinde de Dünya nın kutuplarına ve ekvatoruna dayandırılan ekvatoral koordinatlar olarak adlandırılan benzer bir sistem kullanılır. Bu sistem yıldızlara göre sabittir ve ufuksal koordinatlara benzemediğinden bir yıldızın konumu gözlemcinin yerine veya zamana bağlı değildir. Bundan dolayı astronomlar bu sistemi tercih ederler. Gök küresinde bir cismin konumunu tayin etmek için ilk önce gök ekvatoru boyunca açısal konumunu belirlemek gerekir. Bu koordinat rektasansyondur (sağ açıklık) ve Dünya daki boylama benzer. Dünya haritasındaki kuzey-güney doğrultusundaki çizgiler, boylam çizgileridir ve gökyüzüne iz düşürüldüğünde rektasansyon (sağ açıklık) çizgileri olurlar.
2 Greenwich Dünya daki boylamın sıfırını gösterirken ilkbahar noktası,, gökyüzündeki rektasansyonun (sağ açıklık) sıfırıdır. Bu ilkbahar noktası (ilkbahar ekinoksu) Güneş, gök ekvatorunu geçerken baharın ilk gününde (21 Mart) Güneş in konumunu belirtir. İlkbahar noktası halen Pisces takım yıldızındadır ve zamanla yavaşça değişir. Rektasansyon (sağ açıklık) zaman biriminde (saat, dakika ve saniye) noktasından itibaren batıdan doğuya doğru ölçülür ve 0 saatten başlar 24 saate kadar devam eder (sırası ile, 0 ve 360 ye eşdeğerdir). Rektasansyon (sağ açıklık) olarak adlandırılan göksel boylam ile gösterilir veya 0 h 24 h arasında değerler alır. 1 h (saat) gök ekvatorunda 15 ye (derece) eşittir (360 derecenin 24 de 1 i). Rektasansyonu (sağ açıklık), noktasının bir gök cisminden geçen saat dairesine olan açısal uzaklığı olarak da tanımlayabiliriz.
3 İkinci ekvatoral koordinat deklinasyondur (dik açıklık) ve Dünya daki enleme benzer. Dünya haritasındaki ekvatora paralel doğu-batı doğrultusundaki çizgiler, enlem çizgileridir ve gökyüzüne iz düşürüldüğünde deklinasyon (dik açıklık) çizgileri olurlar. Deklinasyon (dik açıklık), gök küresi üzerinde herhangi bir gök cisminin gök ekvatoruna olan açısal uzaklığı olarak tanımlanır. Dünya daki enlem çizgileri gibi deklinasyon da (dik açıklık) gök ekvatorundan itibaren derece olarak ölçülür. Gök ekvatorunun kuzeyindeki cisimler için pozitif, güneyindeki cisimler için negatif değerler alır. Deklinasyon (dik açıklık) olarak adlandırılan göksel enlem ile gösterilir arasında değişir. Gök ekvatorundaki cisimler 0, Kuzey Kutup noktasındaki cisimler +90 ve Güney Kutup noktasındaki cisimler 90 deklinasyonundadır (dik açıklık).
4 Bir yıldızın deklinasyonu (dik açıklık) bilinince yıldızı taşıyan ve deklinasyon (dik açıklık) paraleli adı verilen bir küçük daire belirtilebilir. 90 ya yıldızın kuzey kutup uzaklığı denir. Gökyüzünde bir cismin konumu rektasansyon (sağ açıklık) ve deklinasyon (dik açıklık) koordinatları ile tanımlanır. ve koordinatları ile tanımlanan böyle bir sisteme göksel ekvatoral koordinat sistemi denir. Örneğin, Polaris Kutup yıldızının koordinatları = 02 h 31 m ve = 89 15' Parlak yıldız Sirius ise = 06 h 44 m 48 s ve = ' koordinatlarındadır. Yıldızın rektasansyonu (sağ açıklık) ve deklinasyonu (dik açıklık) gece boyunca değişmez ve yıldızlara göre sabittir. Ekvatoral koordinat sisteminde yıldızın konumu gök ekvatoru ve Kuzey Kutup noktasına bağlıdır. Uzayda bir tek gök ekvatoru olduğundan bir cismin deklinasyonu (dik açıklık) gözlem yerine bağlı değildir.
5 Güneş sistemi dışında bulunan bir cismin deklinasyonu (dik açıklık) zamana da bağlı değildir. noktası gök küresi ile birlikte ve aynı hızla döndüğünden Güneş sistemi dışında bulunan bir cismin rektasanyonu (sağ açıklık) da zamana bağlı değildir. Aslında, deklinasyon (dik açıklık) ve rektasansyon (sağ açıklık) zamanla çok az miktar değişmesine rağmen sabit kabul edilmektedir. Ancak Güneş Sistemi ne ait bir cismin gök küresi üzerindeki yeri her gün değişmektedir. Güneş sisteminde bulunan bir cismin rektasansyonu (sağ açıklık) ve deklinasyonu (dik açıklık) zamanla değişmektedir. Ancak bunun sebebi gök küresinin dönmesinden ileri gelmeyip bu cisimlerin Güneş etrafındaki gerçek hareketleri sonucunda gök küresi üzerindeki görünen yerlerinin değişmesidir.
7 Gök küresinde bulunan önemli yıldızların ekvatoral koordinatları (, ) tayin edilmiş ve katalog adı verilen kitaplarda toplanmıştır. Bu kataloglar genellikle belli bir tarihe göre koordinatları verirler. Örneğin, 1900, 1950 veya 2000 yılı gibi. Bu tarihe epok denir. Güneş sistemine ait cisimlerin koordinatları ise her yıl için hazırlanan ve almanak adı verilen kitaplarda günlük olarak verilmektedir. Rektasansyon ve deklinasyonun zamana bağlı değişimi ilk olarak presesyon sebebi ile meydana gelir. Presesyon etkisi ilkbahar noktasının zaman içinde yavaşça batıya doğru kaymasına sebep olur. Böylece bir yıldızın rektasansyonu ve deklinasyonu her yüzyılda bir ~1.4 civarında değişir.
8 Bu, ekliptik ve Ay ın yörünge düzlemine göre Dünya nın ekseninin eğimini azaltmak için Dünya nın ekvatoral bölgesinde Güneş ve Ay ın kütle çekimlerinden dolayıdır. Hızla dönen bir topacın yavaşça yalpalaması gibi yıllık bir peryotla dönme ekseninin yavaşça yalpalaması ile Güneş ve Ay ın kütle çekimlerine Dünya cevap verir. Başka bir deyişle presesyon, Ay ve Güneş in çekim etkilerinin, tam bir küre olmaması sebebi ile Dünya nın merkezinde yoğunlaşmaması sonucu, Dünya nın dönme ekseninin kendi etrafında her yılda bir tur atması olayıdır. Yani Dünya, yalpalamaktadır.
9 Bu hareket ilk olarak Hipparchus tarafından M.Ö. 100 yılında kaydedilmiştir. Eski Babil gözlemleriyle kendi gözlemleri arasındaki farkları not ederek bu sonuca ulaşmıştır. M.Ö yılında Babilliler, dünyada güçlü bir medeniyet iken ilkbahar ekinoksu Aries takım yıldızında idi ve kuzey kutup noktasına en yakın parlak yıldız Draco takım yıldızındaki Thuban idi. Hazreti İsa zamanında ise ilkbahar ekinoksu Pisces takım yıldızına kaydı ve kuzey kutup noktasına en yakın parlak yıldız Küçük Ayı takım yıldızının kepçesindeki Kochab yıldızı idi. Şimdi Polaris yıldızı kuzey kutup noktasına yakındır ve ilkbahar ekinoksu, Pisces ile Aquarius arasındaki sınıra yakındır (M.S yılında Aquarius ta olacaktır). M.S yılında Cygnus un kuyruğundaki parlak yıldız Deneb, kutup yıldızı olacaktır. Lyra takım yıldızındaki Vega M.S yılında Deneb yıldızı ile yer değiştirecektir.
11 Bundan başka, Dünya ve Ay ın yörüngelerinin çember şeklinde olmaması sonucu noktası yine etkilenir ve buna da nütasyon denir. Ayrıca, gök cisimlerinin kendine özgü hareketleri vardır. Yıldızlar sözkonusu olduğunda buna öz hareket denir. Bu hareketler de gök cisimlerinin konumlarını zamana bağlı olarak değiştirmelerine sebep olur. Bu değişimler, yıllar boyu yapılan gözlemlerle fark edilebilen küçük miktarlarda meydana gelirler. Bir gök cisminin görünen yeri ile gerçek yeri arasında da atmosferimizden kaynaklanan sebeplerle farklar vardır. Tüm bu etkiler, kataloglar yardımı ile, çok hassas bir şekilde hesaplanarak gök cisimlerinin gerçek konumları çok duyarlı bir şekilde elde edilebilir. Bir gök cismini gözlemek istediğimiz zaman, onun, teleskobumuzun kullandığı koordinatlarını hesaplamamız gerekir. Bazı teleskoplar yükseklik ve azimutu kullanırken bazıları deklinasyon ve saat açısını kullanırlar. Yani teleskopun ayar skalasından bir cismin belli bir zaman için hesaplanmış koordinatlarını o zamanda ayarlarsak teleskop cismin koordinatlarına ayarlanmış yani cisme yönlendirilmiş olur.
12 Herhangi bir anda yıldızın deklinasyon (dik açıklık) paraleli üzerindeki yeri, aynı anda yıldızdan geçen meridyen (cisimden ve gök küresinin ekseninden geçen düzlemle gök küresinin arakesiti olan büyük dairedir ve buna saat dairesi denir) ile gözlemcinin meridyeni arasında P noktasında meydana gelen açı ile belirtilir. H ile gösterilen bu açıya saat açısı denir. Saat açısı gök ekvatoru üzerinde gözlemcinin meridyeninden (göksel meridyen) itibaren batıya doğru ölçülür. 0 H 360 arasında değişir. Gök küresinin ekseni etrafında 24 h lik bir peryotla döndüğünü biliyoruz. O halde bir gök cisminin saat açısı gök küresinin dönme miktarı için bir ölçü olarak kullanılabilir. Başka bir ifade ile 0 h H 24 h arasında değerler alır. ve H koordinatları ile tanımlanan böyle bir sisteme yersel ekvatoral koordinat sistemi denir. Bir gök cisminin saat açısı hem gözlem yerine hem de zamana bağlıdır.