Epocha (astronomie)

Epocha v astronomii (z řeckého έποχή  - „zastavení“) je vybraný bod v čase, pro který se určují astronomické souřadnice nebo prvky dráhy nebeských těles.

Vzhledem k tomu, že zdánlivé souřadnice objektu se mohou měnit v důsledku precese a nutace , stejně jako správného pohybu , je při měření souřadnic nutné vzít v úvahu, v jakém okamžiku byly změřeny [1] [2] .

Přesné hodnoty těchto parametrů v určitých okamžicích umožňují předpovídat souřadnice objektu v budoucích okamžicích: zejména je to nezbytné pro sestavení efemerid .

Změna souřadnicových systémů

Rovina rovníku mění svou polohu v důsledku precese a rovina ekliptiky mění svou polohu v důsledku poruch z jiných planet. Tyto roviny se používají v definicích rovníkových a ekliptických souřadnicových systémů , resp., a jarní rovnodennost, jeden z jejich dvou průsečíků, se používá v definici obou systémů. Epocha, pro kterou se určuje poloha těchto rovin a jarní rovnodennost, se nazývá epocha rovnodennosti [1] .

Tyto důvody nejsou v žádném případě spojeny se správným pohybem těles, zejména na oběžné dráze. Proto například pro malé planety Sluneční soustavy nejsou pro zvolenou standardní epochu uvedeny všechny prvky oběžné dráhy  - v tuto chvíli její funkci plní J2000.0 . Ty z nich, které nezávisí na volbě souřadnicových systémů, jsou někdy označeny pro jinou dobu. Z keplerovských prvků orbity závisí na volbě souřadnic délka vzestupného uzlu, argument periapsis a sklon - tyto souřadnice jsou uvedeny pro standardní epochu. Hlavní poloosa, excentricita a střední anomálie na nich nezávisí a jsou uváděny zpravidla pro aktuální epochu [3] .

Věková zastaralost

Pokud byl souřadnicový systém definován pro jakoukoli epochu rovnodennosti, pak jej lze teoreticky použít, jak chcete, i když to nebude vždy vhodné. Dráhy planet jsou však nestabilní kvůli poruchám od jiných těles a souřadnice hvězd jsou nestabilní kvůli jejich vlastnímu pohybu. To znamená, že dříve nebo později se tyto parametry budou příliš lišit od těch naměřených pro určitou epochu a jejich použití bude nemožné.

S rozvojem nebeské mechaniky se však vešlo ve známost, podle jakých zákonů se mění prvky planetárních drah pod vlivem poruch, a bylo možné je předpovídat aproximací funkce závislosti prvků na čase pomocí polynomu.

Některé epochy je nutné používat dlouhodobě z jiných důvodů. Například hranice souhvězdí , schválené Mezinárodní astronomickou unií, jsou vypočteny pro epochu 1875 a dosud se nezměnily. Pro přesné určení, v jakém souhvězdí se například planeta nachází, je tedy nutné určit její souřadnice pro epochu roku 1875 [4] [5] .

Změna standardních epoch

Vzhledem k tomu, že standardní epochy časem zastarávají, musí se periodicky měnit a přepočítávat souřadnice z jedné epochy do druhé. Aktuálně používaná epocha je J2000.0 , což odpovídá 1. lednu 2000 ve 12:00 TT . V roce 1976 bylo na shromáždění Mezinárodní astronomické unie rozhodnuto použít tuto epochu z roku 1984; předtím se střídavě používaly epochy B1875.0, B1900.0 a B1950.0. Souřadnice se přepočítají jejich vynásobením rotační maticí, která je pro všechny objekty stejná a závisí pouze na poloze hlavní roviny souřadného systému a vztažného bodu na ní [4] [5] [6] .

Historie termínu

Rovníkové a ekliptické souřadnicové systémy, nejčastěji používané v astronomii, jsou definovány vzhledem k jarní rovnodennosti , která je zase určena vzájemnou orientací zemské osy rotace a její oběžné dráhy kolem Slunce. Orientace zemské osy se mění (i když spíše pomalu), například v důsledku precese. Po dlouhé době jsou změny docela patrné. Například v době Hipparcha (II. století před naším letopočtem) byla jarní rovnodennost v souhvězdí Berana a nyní se nachází v souhvězdí Ryb. Proto, aby bylo možné porovnat pozorování provedená v různých epochách, bylo nutné uvést epochu , kdy přesně byla provedena.

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Zharov V. E. Sférická astronomie . - Fryazino: Vek 2, 2006. - S.  101 -106. — 480 s. - ISBN 5-85099-168-9.
  2. ↑ Soop, EM příručka geostacionárních drah. - Springer, 1994. - ISBN 978-0-7923-3054-7 .
  3. ↑ Vysvětlení orbitálních prvků .
  4. ↑ 12 USA _ Námořní observatoř Nautical Almanach Office, Nautical Almanach Office; UK Hydrographic Office, HM Nautical Almanach Office. Časová měřítka a souřadnicové systémy, 2010 // Astronomický almanach na rok 2010  . — vláda USA. Tiskárna, 2008. - P. B2.
  5. ↑ 1 2 Aoki, S.; Soma, M.; Kinoshita, H.; Inoue, K. Konverzní matice epochy B 1950.0 FK 4 založené pozice hvězd na pozice epochy J 2000.0 v souladu s novými rezolucemi IAU  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - 1983. - prosinec ( roč. 128 , č. 3 ). - str. 263-267 . — ISSN 0004-6361 . - .
  6. ↑ Moulton (1918), str. 92-95.

Odkazy

 Orbity