Сфера произвольного радиуса с центром, помещенным в произвольной точке пространства, называется небесной сферой. Небесная сфера, которую мы видим над головой, имеет несколько систем координат. Чтобы рассказать о небесной сфере в полной мере, необходимо рассказать о каждой системе координат в отдельности.

Горизонтальная система координат

Прямая ZOZ' , проходящая через центр небесной сферы и параллельная или совпадающая с направлением нити отвеса в данной точке Земли, называется отвесной или вертикальной линией.

Отвесная линия пересекается с поверхностью небесной сферы в двух точках; в зените (Z) - над головой наблюдателя и в прямо противоположной точке - надире (Z').



Большой круг небесной сферы (SWNE), плоскость которого перпендикулярна к отвесной линии, называется математическим, или истинным горизонтом. Математический горизонт делит поверхность небесной сферы на две половины: видимую для наблюдателя, с зенитом Z, и невидимую, с надиром Z'.

Малый круг небесной сферы (a6a), параллельный математическому горизонту и проходящий через светило 6, называется альмукантаратом светила.

Большой полукруг небесной сферы Z6Z', проходящий через зенит, светило 6 и надир, называется кругом высоты, вертикальным кругом, или просто вертикалом светила.

Экваториальная система координат

Диаметр PОP', вокруг которого происходит кажущееся вращение небесной сферы, называется осью мира. Ось мира пересекается с поверхностью небесной сферы в двух точках: в северном полюсе мира P и южном полюсе мира P'. Северный полюс тот, со стороны которого кажущееся вращение небесной сферы происходит по часовой стрелке, если смотреть на сферу снаружи.

Большой круг небесной сферы AWA'E, плоскость которого перпендикулярна к оси мира, называется небесным экватором. Небесный экватор делит поверхность небесной сферы на два полушария: северное, с северным полюсом мира P, и южное, с южным полюсом мира P'.

Малый круг небесной сферы (b6b), параллельный небесному экватору и проходящий через светило "6", называется небесной параллелью, или суточной параллелью светила.

Большой полукруг небесной сферы P6P', проходящий через полюсы мира и через светило 6, называется часовым кругом, или кругом склонения светила.



Небесный экватор пересекается с математическим горизонтом в двух точках: в точке востока E и в точке запада W.

Большой круг небесной сферы SAZPNA'Z'P' , плоскость которого проходит через отвесную линию и ось мира, называется небесным меридианом.

Небесный меридиан делит поверхность небесной сферы на два полушария: восточное с точкой востока Е и западное с точкой запада W.

Небесный меридиан пересекается с математическим горизонтом в двух точках: в точке севера N и в точке юга S. Точкой севера называется та, которая ближе к северному полюсу мира, точкой юга - ближняя к южному полюсу мира.

Небесный меридиан пересекается с небесным экватором в двух точках: в верхней точке экватора А, которая ближе к зениту Z, и в нижней точке экватора А', которая ближе к надиру Z'.

Плоскости небесного меридиана и математического горизонта пересекаются по прямой NS, которая называется полуденной линией.

Дуга небесного меридиана PZАSP' является верхней частью меридиана, а дуга PNA'Z'P' - нижней.

Эклиптическая система координат

Большой круг небесной сферы ЕCЕ', плоскость которого наклонена к плоскости небесного экватора под углом e , называется эклиптикой. Угол e равен 23°26'. Две точки небесной сферы, отстоящие на 90° от всех точек эклиптики, называются северным полюсом эклиптики П (в северном полушарии) и южным полюсом эклиптики П' (в южном полушарии).



По эклиптике происходит видимое годичное движение Солнца на фоне звезд в направлении, обратном суточному вращению небесной сферы.

Эклиптика пересекается с небесным экватором в двух точках: в точке весеннего равноденствия и в точке осеннего равноденствия. Точка весеннего равноденствия та, в которой Солнце пересекает небесный экватор, переходя из южного полушария небесной сферы в северное. В точке осеннего равноденствия Солнце переходит из северного полушария в южное.

Точки эклиптики, отстоящие от равноденственных на 90°, называются: точкой летнего солнцестояния (в северном полушарии) и точкой зимнего солнцестояния (в южном полушарии).

Большой полукруг небесной сферы П6П', проходящий через полюсы эклиптики и через светило 6, называется кругом широты светила.

Галактическая система координат

Большой круг небесной сферы GСG', наиболее близкий к средней линии Млечного Пути, называется галактическим экватором. Положение галактического экватора задается экваториальными координатами его северного полюса Г, т. е. точки, отстоящей на 90° от всех точек галактического экватора и находящейся в северном полушарии небесной сферы. Диаметрально противоположная точка небесной сферы Г' называется южным галактическим полюсом. Большой полукруг небесной сферы Г6СГ', проходящий через галактические полюсы и через светило 6, называется кругом галактической широты светила.



Точка пересечения небесного экватора с галактическим экватором, где Млечный Путь переходит из южного полушария в северное, если при этом идти против часовой стрелки и смотреть с северного галактического полюса, называется восходящим узлом галактического экватора на небесном экваторе.