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1 개요
Celestial Coordinate System
천체 관측에서 천체의 위치를 나타내기 위해 지구를 중심으로 나타낸 좌표계이다. 기본적으로 구면좌표계를 사용하며, 천구상의 위치만 필요하기에 거리는 표기하지 않는다. 따라서 두 각도 성분을 통해 천체의 위치를 표시하게 된다. 그리고 보다보면 이때는 대략 정신이 멍해진다 지구 과학Ⅰ선택자들의 주적
천구 좌표계의 개념을 이해하기 위해 먼저 천구의 개념을 이해할 필요가 있는데, 천구는 실제로 존재하지 않는 가상의 구(球)로써 과거의 천문학에서 쓰였던 것을 현재까지 쓰고 있다. 관측자를 중심으로 거대한 반지름을 갖는 구를 설정하고, 모든 천체가 구의 표면에서 움직인다는 것을 전제로 하는 개념으로, 우주에 대한 이해가 깊어진 현대 천문학에서는 천체 관측 이외에는 천구를 사용하지 않는다.[1]
모 지구과학 교사는 동남서로 모두 해결된다 카더라
공간지각능력 좋으면 좌표주고 1분도 안돼서 하늘에서 찻는다
2 적도 좌표계
Equator Coordinates System
적도 좌표계는 지구를 중심으로 한 가장 기본적인 좌표계로, 대부분의 천체는 이 적도 좌표계를 이용해 위치를 표시하고 관측을 하게 된다. 먼저 지구의 적도를 연장시킨 가상의 대원을 천구에 그린다. 이것을 천구의 적도라 부른다. 그리고 지구의 북극을 연장시켜 천구에 표시하고 이 점을 천구의 북극이라 부르고, 지구의 남극을 연장시켜 천구에 표시한 점을 천구의 남극이라 부른다. 그 다음으로 황도(黃道)[2]와 천구의 적도가 만나는 두 점을 표시하고, 이 중 태양이 남반구에서 북반구로 이동할 때의 점을 춘분점, 다른 한 점을 추분점 이라고 한다.
천구의 북극과 천구의 남극을 지나는 대원을 시간권(또는 시권, hour circle)이라고 부른다. 따라서 천구의 적도와 시간권은 수직이다.
춘분점을 지나는 시간권을 기준으로 관측하고자 하는 천체의 시간권까지의 각도를 반시계 방향으로 잰 각도를 적경(right ascension)이라고 하며 (그림상에서 α에 해당하는 각도), 0º~360º 또는 0시~24시로 표현한다.[3][4] 즉, 춘분점이 기준이므로 춘분점에서의 시각이 0이며 반시계 방향으로 적경이 증가한다. 다음으로 관측하고자 하는 천체의 시간권을 따라 천구의 적도를 기준으로 잰 각도를 적위(declination)라 하며 (그림상에서 ð에 해당하는 각도) -90º~90º 의 값을 갖는다. 천구의 적도가 기준이므로 천구의 적도의 적위가 0º, 천구의 북극의 적위가 90º, 천구의 남극의 적위가 -90º 이다.
연주시차와 별의 고유 운동을 생각하지 않는다면, 태양계 천체 이외의 모든 별들은 천구상에서 운동하지 않는다. 즉 고유한 적경과 적위값을 가지므로, 찾고자 하는 천체의 적경과 적위값만 안다면 손쉽게 별들의 위치를 찾을 수 있다.[5] 또 과거에 행성이 중요했던 이유는 이들이 다른 별들과 달리 움직였기 때문이다.[6]
3 지평 좌표계
Horizontal Coordinate System
지평 좌표계는 지구의 관측자를 중심으로 한 좌표계로, 일단 그냥 알기 쉬운 장점이 있다. 자신이 있는 점을 기준으로 다 해결하면 된다. (...)
관측자를 중심으로 천구를 향해 선을 그어 만나는 점을 천정, 아래쪽으로 만나는 점을 천저, 그리고 관측자가 서있는 면을 확장시켜 천구와 만나게 되는 대원을 지평선이라 한다. 쉽다고? 알기 쉽다고 했지 외우기 쉽다고는 하지 않았다
방위를 기준으로 지평선과 북쪽이 만나는 점을 북점, 남쪽과 만나는 점을 남점이라 한다.주로 북점을 기준으로 하는 별까지의 각도를 방위각 (0º~360º), 지평선을 기준으로하는 별까지의 높이 각도를 고도(0º~90º)라고 한다.[7] 따라서 북점의 방위각은 0º, 남점은 180º 이고 천정의 고도는 90º 이다.
4 황도 좌표계
천구상의 황도와 황위를 기준으로 한 좌표계이다. 주로 태양계 내 천체들의 위치를 기술할 떄에 쓰인다.
5 은하 좌표계
천구상의 은경과 은위를 기준으로 한 좌표계이다. 주로 은하계 내 천체들의 위치를 기술할 때에 쓰인다.
은하 좌표계라고 해서 은하 중심이 원점인 것은 아니고(...)
태양을 원점으로, 태양이 은하 중심을 바라보는 방향을 기준점으로 하여 은하의 회전 방향, 즉 은하를 위에서 보았을 때의
반시계 방향의 각도가 은경이고, 은하 원반에서 수직 방향으로 떨어져 있는 각도가 은위이다.
- ↑ 지구를 중심으로 천체가 움직인다는 관점, 즉 천동설을 기반으로 나온 개념이다. 따라서 과학적으로 큰 의미가 있는 것은 아니며, 관측의 편리함 때문에 계속 사용하고 있는 것이다.
- ↑ 천구 상에서 태양이 1년 동안 이동하는 길
- ↑ '시'는 일상생활에서의 '시간'을 의미하는 게 아니라 각도의 단위이며 1시각 = 15º 이다.
- ↑ 0시~24시에 해당하는 각각의 시간권이 있다. 그래서 이름이 시간권
- ↑ 북극성을 통해 천구의 북극을 찾고 다른 별을 찾으면 된다.
- ↑ 천체 관측 기술이 발달하기 이전에는 연주시차와 고유 운동을 찾아낼 수 없었고, 행성과 항성의 구분 없이 밤하늘에 반짝이는 모든 것들이 같은 별이었으므로, 움직이는 천체인 태양계 행성에 대해 많은 관심을 가질 수 밖에 없었다.
- ↑ 관측자를 기준으로 하므로 지평면 아래의 보이지 않는 별들은 신경쓰기 않는다. 그래서 고도가 마이너스가 아닌 0º 부터 90º 이다.