La sphère céleste et les cercles principaux qui la composent. Points de base, lignes et plans de la sphère céleste

Sphère céleste est une surface sphérique imaginaire de rayon arbitraire, au centre de laquelle se trouve l'observateur. Les corps célestes sont projetés sur sphère céleste.

En raison de la petite taille de la Terre par rapport aux distances des étoiles, les observateurs situés à différents lieux Oh la surface de la terre, peut être considéré comme étant dans centre de la sphère céleste. En réalité, il n'existe pas de sphère matérielle, entourant la Terre, n'existe pas dans la nature. Les corps célestes se déplacent au maximum dans l'espace illimité du monde différentes distances de la terre. Ces distances sont incroyablement grandes, notre vision n'est pas en mesure de les évaluer, donc pour une personne tous les corps célestes semblent également distants.

Au cours d'une année, le Soleil décrit un grand cercle sur fond de ciel étoilé. La trajectoire annuelle du Soleil à travers la sphère céleste est appelée écliptique. Se déplacer écliptique. Le Soleil traverse deux fois l'équateur céleste aux points équinoxiaux. Cela se produit les 21 mars et 23 septembre.

Le point de la sphère céleste qui reste immobile lors du mouvement quotidien des étoiles est classiquement appelé pôle nord céleste. Le point opposé de la sphère céleste est appelé pôle sud céleste. Les habitants de l'hémisphère nord ne le voient pas car il est situé sous l'horizon. Un fil à plomb traversant l'observateur coupe le ciel au-dessus au point zénith et au point diamétralement opposé, appelé nadir.


L'axe de rotation apparent de la sphère céleste, reliant les deux pôles du monde et passant par l'observateur, est appelé axe du monde. À l'horizon, au-dessous du pôle nord céleste, se trouve point nord, le point diamétralement opposé est pointe sud. Points est et ouest se trouvent à l'horizon et sont à 90° des points nord et sud.

Un plan passant par le centre de la sphère perpendiculaire à l'axe du monde forme plan équateur céleste, parallèle au plan de l'équateur terrestre. Le plan du méridien céleste passe par les pôles du monde, les points nord et sud, le zénith et le nadir.

Coordonnées célestes

Un système de coordonnées dans lequel la référence est faite à partir du plan équatorial est appelé équatorial. On appelle la distance angulaire de l'étoile à l'équateur céleste, qui varie de -90° à +90°. Déclinaison considéré comme positif au nord de l’équateur et négatif au sud. est mesuré par l'angle entre les plans des grands cercles, dont l'un passe par les pôles du monde et un astre donné, le second - par les pôles du monde et le point d'équinoxe de printemps situé sur l'équateur.


Coordonnées horizontales

La distance angulaire est la distance entre les objets dans le ciel, mesurée par l'angle formé par les rayons arrivant sur l'objet depuis le point d'observation. La distance angulaire de l'étoile à l'horizon est appelée la hauteur de l'étoile au-dessus de l'horizon. La position du luminaire par rapport aux côtés de l'horizon est appelée azimut. Le comptage s'effectue du sud dans le sens des aiguilles d'une montre. Azimut et la hauteur de l'étoile au-dessus de l'horizon est mesurée avec un théodolite. Les unités angulaires expriment non seulement les distances entre les objets célestes, mais aussi les tailles des objets eux-mêmes. La distance angulaire du pôle céleste à l'horizon est égale à la latitude géographique de la zone.

La hauteur des luminaires au point culminant

Les phénomènes de passage des luminaires à travers le méridien céleste sont appelés culminations. Le point culminant inférieur est le passage des luminaires à travers la moitié nord du méridien céleste. Le phénomène d'un luminaire traversant la moitié sud du méridien céleste est appelé le point culminant supérieur. Le moment du point culminant supérieur du centre du Soleil est appelé midi vrai, et le moment du point culminant inférieur est appelé minuit vrai. L'intervalle de temps entre les points culminants - une demi-journée.

Pour les luminaires non couchants, les deux points culminants sont visibles au-dessus de l'horizon, pour ceux qui se lèvent et se couchent. point culminant inférieur se produit sous l'horizon, sous la pointe nord. Chaque étoile culmine dans une zone donnée est toujours à la même hauteur au-dessus de l'horizon, car sa distance angulaire au pôle céleste et à l'équateur céleste ne change pas. Le Soleil et la Lune changent d'altitude
qu'ils ont culminer.

La sphère céleste est une sphère imaginaire de rayon arbitraire, utilisée en astronomie pour décrire les positions relatives des luminaires dans le ciel. Pour simplifier les calculs, son rayon est pris égal à l'unité ; Le centre de la sphère céleste, selon le problème à résoudre, se combine avec la pupille de l’observateur, avec le centre de la Terre, de la Lune, du Soleil ou même avec un point arbitraire de l’espace.

L'idée de la sphère céleste est née dans l'Antiquité. Il était basé sur l’impression visuelle de l’existence d’un dôme de cristal du ciel, sur lequel les étoiles semblaient fixées. Dans l’esprit des peuples anciens, la sphère céleste était l’élément le plus important de l’Univers. Avec le développement de l’astronomie, cette vision de la sphère céleste a disparu. Cependant, la géométrie de la sphère céleste, établie dans l'Antiquité, à la suite de développements et d'améliorations, a reçu look moderne, dans lequel, pour la commodité de divers calculs, il est utilisé en astrométrie.

Considérons la sphère céleste telle qu'elle apparaît à l'observateur aux latitudes moyennes depuis la surface de la Terre (Fig. 1).

Deux lignes droites, dont la position peut être établie expérimentalement à l'aide d'instruments physiques et astronomiques, jouent un rôle important dans la définition des concepts liés à la sphère céleste. Le premier d’entre eux est un fil à plomb ; Il s'agit d'une ligne droite qui coïncide en un point donné avec la direction de la gravité. Cette ligne, passant par le centre de la sphère céleste, la coupe en deux points diamétralement opposés : celui du haut s'appelle le zénith, celui du bas s'appelle le nadir. Le plan passant par le centre de la sphère céleste perpendiculaire au fil à plomb est appelé le plan de l'horizon mathématique (ou vrai). La ligne d'intersection de ce plan avec la sphère céleste s'appelle l'horizon.

La deuxième ligne droite est l'axe du monde - une ligne droite passant par le centre de la sphère céleste parallèle à l'axe de rotation de la Terre ; Il y a une rotation quotidienne visible du ciel entier autour de l'axe du monde. Les points d'intersection de l'axe du monde avec la sphère céleste sont appelés pôles Nord et Sud du monde. L’étoile polaire la plus visible près du pôle Nord est l’étoile polaire. Il n’y a pas d’étoiles brillantes près du pôle Sud du monde.

Le plan passant par le centre de la sphère céleste perpendiculaire à l'axe du monde est appelé plan de l'équateur céleste. La ligne d'intersection de ce plan avec la sphère céleste est appelée équateur céleste.

Rappelons que le cercle obtenu lorsque la sphère céleste est coupée par un plan passant par son centre est appelé un grand cercle en mathématiques, et si le plan ne passe pas par le centre, alors on obtient un petit cercle. L'horizon et l'équateur céleste représentent les grands cercles de la sphère céleste et la divisent en deux hémisphères égaux. L'horizon divise la sphère céleste en hémisphères visibles et invisibles. L'équateur céleste le divise respectivement en hémisphères nord et sud.

Lors de la rotation quotidienne du ciel, les luminaires tournent autour de l'axe du monde, décrivant de petits cercles sur la sphère céleste, appelés parallèles quotidiens ; les luminaires, distants de 90° des pôles du monde, se déplacent le long du grand cercle de la sphère céleste - l'équateur céleste.

Après avoir défini le fil à plomb et l'axe du monde, il n'est pas difficile de définir tous les autres plans et cercles de la sphère céleste.

Le plan passant par le centre de la sphère céleste, dans lequel se trouvent simultanément le fil à plomb et l'axe du monde, est appelé le plan du méridien céleste. Le grand cercle issu de l'intersection de ce plan avec la sphère céleste est appelé méridien céleste. Celui des points d'intersection du méridien céleste avec l'horizon le plus proche de pôle Nord monde, appelé le point nord; diamétralement opposé - la pointe du sud. La droite passant par ces points est la ligne de midi.

Les points de l'horizon situés à 90° des points nord et sud sont appelés points est et ouest. Ces quatre points sont appelés les points principaux de l'horizon.

Les plans passant par un fil à plomb coupent la sphère céleste en grands cercles et sont appelés verticales. Le méridien céleste fait partie des verticales. La verticale perpendiculaire au méridien et passant par les points est et ouest est appelée première verticale.

Par définition, les trois plans principaux - l'horizon mathématique, le méridien céleste et la première verticale - sont perpendiculaires entre eux. Le plan de l'équateur céleste est perpendiculaire uniquement au plan du méridien céleste, formant un angle dièdre avec le plan de l'horizon. Aux pôles géographiques de la Terre, le plan de l'équateur céleste coïncide avec le plan de l'horizon, et à l'équateur de la Terre il lui devient perpendiculaire. Dans le premier cas, aux pôles géographiques de la Terre, l'axe du monde coïncide avec un fil à plomb et n'importe laquelle des verticales peut être considérée comme le méridien céleste, selon les conditions de la tâche à accomplir. Dans le second cas, à l'équateur, l'axe du monde se situe dans le plan de l'horizon et coïncide avec la ligne de midi ; Le pôle Nord du monde coïncide avec la pointe nord, et le pôle Sud du monde coïncide avec la pointe sud (voir figure).

Lors de l'utilisation de la sphère céleste, dont le centre coïncide avec le centre de la Terre ou un autre point de l'espace, un certain nombre de caractéristiques apparaissent également, mais le principe d'introduction des concepts de base - horizon, méridien céleste, première verticale, équateur céleste, etc. - reste le même.

Les plans et cercles principaux de la sphère céleste sont utilisés pour introduire les coordonnées célestes horizontales, équatoriales et écliptiques, ainsi que pour décrire les caractéristiques du visible. rotation quotidienne astre

Le grand cercle formé lorsque la sphère céleste est coupée par un plan passant par son centre et parallèle au plan de l'orbite terrestre est appelé l'écliptique. Le mouvement annuel visible du Soleil se produit le long de l'écliptique. Le point d'intersection de l'écliptique avec l'équateur céleste, auquel le Soleil passe de Hémisphère sud sphère céleste au Nord, est appelée le point de l'équinoxe de printemps. Le point opposé de la sphère céleste est appelé l’équinoxe d’automne. Une ligne droite passant par le centre de la sphère céleste perpendiculaire au plan de l'écliptique coupe la sphère en deux pôles de l'écliptique : le pôle Nord dans l'hémisphère nord et le pôle Sud dans l'hémisphère sud.

2.1.1. Plans, lignes et points de base de la sphère céleste

Une sphère céleste est une sphère imaginaire de rayon arbitraire avec un centre en un point d'observation sélectionné, à la surface de laquelle se trouvent les luminaires tels qu'ils sont visibles dans le ciel à un moment donné à partir d'un point donné de l'espace. Pour imaginer correctement un phénomène astronomique, il faut considérer le rayon de la sphère céleste comme étant bien supérieur au rayon de la Terre (R sf >> R Terre), c'est-à-dire supposer que l'observateur est au centre de la Terre. sphère céleste, et le même point de la sphère céleste (la même la même étoile) est visible depuis différents endroits de la surface terrestre dans des directions parallèles.

La voûte céleste ou ciel est généralement comprise comme la surface intérieure de la sphère céleste sur laquelle sont projetés les corps célestes (luminaires). Pour un observateur sur Terre, le Soleil, parfois la Lune, et encore moins souvent Vénus sont visibles dans le ciel pendant la journée. Par une nuit sans nuages, les étoiles, la Lune, les planètes, parfois les comètes et d'autres corps sont visibles. Il existe environ 6 000 étoiles visibles à l'œil nu. Leurs positions relatives ne changent pratiquement pas en raison des grandes distances qui les séparent. Les corps célestes appartenant au système solaire changent de position par rapport aux étoiles et entre eux, ce qui est déterminé par leur déplacement quotidien et annuel angulaire et linéaire notable.

La voûte céleste tourne comme un tout avec tous les luminaires qui s'y trouvent autour d'un axe imaginaire. Cette rotation est quotidienne. Si vous observez la rotation quotidienne des étoiles dans l'hémisphère nord de la Terre et que vous faites face au pôle nord, la rotation du ciel se produira dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Le centre O de la sphère céleste est le point d'observation. La droite ZOZ" coïncidant avec la direction du fil à plomb au lieu d'observation est appelée fil à plomb ou ligne verticale. Le fil à plomb coupe la surface de la sphère céleste en deux points : au zénith Z, au-dessus de la tête de l'observateur, et au point Z" diamétralement opposé - le nadir. Le grand cercle de la sphère céleste (SWNE), dont le plan est perpendiculaire au fil à plomb, est appelé horizon mathématique ou horizon vrai. L'horizon mathématique est un plan tangent à la surface de la Terre au point d'observation. Le petit cercle de la sphère céleste (aMa"), passant par l'astre M, et dont le plan est parallèle au plan de l'horizon mathématique, est appelé l'almucantarate de l'astre. Le grand demi-cercle de la sphère céleste ZMZ" est appelé le cercle de hauteur, le cercle vertical ou simplement la verticale du luminaire.

Le diamètre PP" autour duquel tourne la sphère céleste est appelé axe du monde. L'axe du monde coupe la surface de la sphère céleste en deux points : au pôle nord céleste P, à partir duquel la sphère céleste tourne dans le sens des aiguilles d'une montre lorsque l'on regarde la sphère. de l'extérieur, et au pôle sud du monde R". L'axe du monde est incliné par rapport au plan de l'horizon mathématique d'un angle égal à la latitude géographique du point d'observation φ. Le grand cercle de la sphère céleste QWQ"E, dont le plan est perpendiculaire à l'axe du monde, est appelé équateur céleste. Le petit cercle de la sphère céleste (bМb"), dont le plan est parallèle au plan de l'équateur céleste, est appelé parallèle céleste ou diurne de l'astre M. Le grand demi-cercle de la sphère céleste RMR* est appelé cercle horaire ou cercle de déclinaison de l'astre.

L'équateur céleste coupe l'horizon mathématique en deux points : au point est E et au point ouest W. Les cercles de hauteurs passant par les points est et ouest sont appelés les premières verticales - est et ouest.

Le grand cercle de la sphère céleste PZQSP"Z"Q"N, dont le plan passe par le fil à plomb et l'axe du monde, est appelé méridien céleste. Le plan du méridien céleste et le plan de l'horizon mathématique se coupent le long d'une droite NOS, appelée ligne de midi. Le méridien céleste coupe l'horizon mathématique au point nord N et au point sud S. Le méridien céleste coupe également l'équateur céleste en deux points : au point supérieur point de l'équateur Q, qui est le plus proche du zénith, et au point inférieur de l'équateur Q", qui est le plus proche du nadir.

2.1.2. Luminaires, leur classement, mouvements visibles.
Étoiles, Soleil et Lune, planètes

Afin de naviguer dans le ciel, les étoiles brillantes sont regroupées en constellations. Il existe 88 constellations dans le ciel, dont 56 sont visibles par un observateur situé aux latitudes moyennes de l’hémisphère nord de la Terre. Toutes les constellations ont noms propres, associés aux noms d'animaux (Ursa Major, Lion, Dragon), aux noms de héros de la mythologie grecque (Cassiopée, Andromède, Persée) ou aux noms d'objets dont les contours se ressemblent (Couronne du Nord, Triangle, Balance). Les étoiles individuelles des constellations sont désignées par des lettres de l'alphabet grec, et les plus brillantes d'entre elles (environ 200) ont reçu des noms « propres ». Par exemple, α Chien majeur– « Sirius », α Orion – « Bételgeuse », β Persée – « Algol », α Ursa Minor – « Étoile polaire », près de laquelle se trouve la pointe du pôle nord du monde. Les trajectoires du Soleil et de la Lune sur fond d'étoiles coïncident presque et traversent douze constellations, appelées constellations du zodiaque, car la plupart d'entre elles portent le nom d'animaux (du grec « zoon » - animal). Il s'agit notamment des constellations du Bélier, du Taureau, des Gémeaux, du Cancer, du Lion, de la Vierge, de la Balance, du Scorpion, du Sagittaire, du Capricorne, du Verseau et des Poissons.

La trajectoire de Mars à travers la sphère céleste en 2003

Le Soleil et la Lune se lèvent et se couchent également pendant la journée, mais contrairement aux étoiles, à des points différents de l'horizon tout au long de l'année. À partir de courtes observations, vous pouvez voir que la Lune se déplace sur le fond des étoiles, se déplaçant d’ouest en est à une vitesse d’environ 13° par jour, effectuant un cercle complet dans le ciel en 27,32 jours. Le soleil parcourt également cette trajectoire, mais tout au long de l'année, à une vitesse de 59" par jour.

Même dans les temps anciens, 5 luminaires ont été remarqués, semblables aux étoiles, mais « errant » à travers les constellations. On les appelait planètes - « luminaires errants ». Plus tard, 2 autres planètes furent découvertes et un grand nombre de corps célestes plus petits (planètes naines, astéroïdes).

Les planètes se déplacent la plupart du temps à travers les constellations zodiacales d’ouest en est (mouvement direct), mais une partie du temps d’est en ouest (mouvement rétrograde).

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Le mouvement des étoiles dans la sphère céleste

L'un des problèmes astronomiques les plus importants, sans lequel il est impossible de résoudre tous les autres problèmes d'astronomie, est la détermination de la position d'un corps céleste sur la sphère céleste.

Sphère céleste- il s'agit d'une sphère imaginaire de rayon arbitraire, décrite depuis l'œil de l'observateur, comme depuis le centre. Nous projetons la position de tous les corps célestes sur cette sphère. Les distances sur la sphère céleste ne peuvent être mesurées qu'en unités angulaires, en degrés, minutes, secondes ou radians. Par exemple, les diamètres angulaires de la Lune et du Soleil sont d'environ 0. o 5.

L'une des principales directions par rapport auxquelles la position du corps céleste observé est déterminée est fil à plomb. Fil à plomb n'importe où globe dirigé vers le centre de gravité de la Terre. L'angle entre le fil à plomb et le plan de l'équateur terrestre est appelé latitude astronomique.

Le plan perpendiculaire au fil à plomb s’appelle plan horizontal.

En tout point de la Terre, l’observateur voit une demi-sphère tourner doucement d’est en ouest avec les étoiles qui semblent y être attachées. Cette rotation apparente de la sphère céleste s'explique par la rotation uniforme de la Terre autour de son axe d'ouest en est.

Un fil à plomb coupe la sphère céleste en un point zénith, Z et au point nadir, Z".


Riz. 2. Sphère céleste

Le grand cercle de la sphère céleste le long duquel le plan horizontal passant par l’œil de l’observateur (point C sur la figure 2) coupe la sphère céleste est appelé véritable horizon. Rappelons que le grand cercle de la sphère céleste est un cercle passant par le centre de la sphère céleste. Les cercles formés par l'intersection de la sphère céleste avec des plans qui ne passent pas par son centre sont appelés petits cercles.

Une ligne parallèle à l'axe de la Terre et passant par le centre de la sphère céleste est appelée axe mondial. Elle traverse la sphère céleste en pôle nord du monde, P, et dans pôle sud du monde P".

De la fig. 1 montre que l'axe du monde est incliné par rapport au plan de l'horizon véritable. La rotation apparente de la sphère céleste se produit autour de l'axe du monde d'est en ouest, dans le sens opposé à la véritable rotation de la Terre, qui tourne d'ouest en est.

Le grand cercle de la sphère céleste, dont le plan est perpendiculaire à l'axe du monde, est appelé équateur céleste. L'équateur céleste divise la sphère céleste en deux parties : nord et sud. L'équateur céleste est parallèle à l'équateur terrestre.

Un plan passant par un fil à plomb et l'axe du monde coupe la sphère céleste le long de la ligne méridien céleste. Le méridien céleste coupe le véritable horizon à points nord, N et sud, S. Et les plans de ces cercles se coupent le long ligne de midi. Le méridien céleste est une projection sur la sphère céleste du méridien terrestre sur lequel se trouve l'observateur. Il n’y a donc qu’un seul méridien sur la sphère céleste, car un observateur ne peut pas se trouver sur deux méridiens en même temps !

L'équateur céleste coupe l'horizon véritable à points est, E et ouest, W. La ligne EW est perpendiculaire à la ligne de midi. Le point Q est le point le plus haut de l'équateur et Q" est le point le plus bas de l'équateur.

Les grands cercles dont les plans passent par un fil à plomb sont appelés verticales. La ligne verticale passant par les points W et E s'appelle première verticale.

Les grands cercles dont les plans passent par l'axe du monde sont appelés cercles de déclinaison ou cercles horaires.

Les petits cercles de la sphère céleste dont les plans sont parallèles à l'équateur céleste sont appelés parallèles célestes ou quotidiens. Ils sont appelés diurnes car le mouvement quotidien des corps célestes se produit le long d'eux. L'équateur est également un parallèle quotidien.

Un petit cercle de la sphère céleste dont le plan est parallèle au plan de l'horizon est appelé almucantarate.

Des questions

1 . Existe-t-il un endroit sur Terre où la rotation de la sphère céleste se produit autour d'un fil à plomb ?

Tâches

1. Dessinez sur le dessin la sphère céleste en projection sur le plan de l'horizon.

Solution: Comme on le sait, la projection de tout point A sur n'importe quel plan est le point d'intersection du plan et de la perpendiculaire tracée du point A au plan. La projection d'un segment perpendiculaire à un plan est un point. La projection d'un cercle parallèle à un plan est le même cercle sur le plan, la projection d'un cercle perpendiculaire au plan est un segment, et la projection d'un cercle incliné au plan est une ellipse, d'autant plus aplatie que plus la l'angle d'inclinaison est de 90 o. Ainsi, pour dessiner une projection de la sphère céleste sur n'importe quel plan, il est nécessaire d'abaisser les perpendiculaires de tous les points de la sphère céleste sur ce plan. La séquence d'actions est la suivante. Tout d'abord, vous devez tracer un cercle situé dans le plan de projection, dans ce cas ce sera l'horizon. Tracez ensuite tous les points et lignes situés dans le plan de l'horizon. Dans ce cas, ce sera le centre de la sphère céleste C, et les points sud S, nord N, est E et ouest W, ainsi que la ligne de midi NS. Ensuite, nous abaissons les perpendiculaires sur le plan de l'horizon à partir des points restants de la sphère céleste et constatons que la projection du zénith Z, du nadir Z" et du fil à plomb ZZ" sur le plan de l'horizon est le point coïncidant avec le centre de l'horizon. sphère céleste C (voir Fig. 3). La projection de la première verticale est le segment EW, la projection du méridien céleste coïncide avec la ligne de midi NS. Les points situés sur le méridien céleste : les pôles P et P", ainsi que les points supérieur et inférieur de l'équateur Q et Q", sont donc également projetés sur la ligne de midi. L'équateur est un grand cercle de la sphère céleste, incliné par rapport au plan de l'horizon, sa projection est donc une ellipse passant par les points est E, ouest W et les projections des points Q et Q."

2. Dessinez sur le dessin la sphère céleste en projection sur le plan du méridien céleste.

Solution: Montré sur la figure 4

3. Dessinez sur le dessin la sphère céleste en projection sur le plan de l'équateur céleste.

4. Dessinez sur le dessin la sphère céleste en projection sur le plan de la première verticale.

Il nous semble que toutes les étoiles sont situées sur une certaine surface sphérique du ciel et sont à égale distance de l'observateur. En fait, ils sont situés à des distances différentes de nous, si vastes que l’œil ne peut pas remarquer ces différences. Par conséquent, la surface sphérique imaginaire a commencé à être appelée la sphère céleste.

Sphère céleste- il s'agit d'une sphère imaginaire de rayon arbitraire dont le centre, selon le problème à résoudre, se conjugue avec l'un ou l'autre point de l'espace. Le centre de la sphère céleste peut être choisi au point d'observation (l'œil de l'observateur), au centre de la Terre ou du Soleil, etc. La notion de sphère céleste est utilisée pour les mesures angulaires, pour l'étude position relative et les mouvements des objets spatiaux dans le ciel.

Les positions visibles de tous les luminaires sont projetées sur la surface de la sphère céleste et, pour faciliter les mesures, un certain nombre de points et de lignes y sont construits. Par exemple, certaines des étoiles du « seau » de la Grande Ourse sont situées loin les unes des autres, mais pour un observateur terrestre, elles sont projetées sur la même partie de la sphère céleste.

Une ligne droite passant par le centre de la sphère céleste et coïncidant avec la direction du fil à plomb au point d'observation est appelée pur ou ligne verticale. Il coupe la sphère céleste en des points zénith(le point supérieur d'intersection du fil à plomb avec la sphère céleste) et nadir(point de la sphère céleste opposé au zénith). Le plan passant par le centre de la sphère céleste et perpendiculaire au fil à plomb est appelé plan du vrai ou horizon mathématique.

Cercle vertical, ou luminaire vertical, est un grand cercle de la sphère céleste, passant par le zénith, l'astre et le nadir.

axe mondial- une droite passant par le centre de la sphère céleste parallèle à l'axe de rotation de la Terre, coupant la sphère céleste en deux points diamétralement opposés.

Le point d'intersection de l'axe du monde avec la sphère céleste, près de laquelle se trouve l'étoile polaire, est appelé Pôle Nord du monde, le point opposé - Pôle Sud du monde. L'étoile polaire est située à une distance angulaire d'environ 1° (plus précisément 44") du pôle Nord.

Un grand cercle passant par le centre de la sphère céleste et perpendiculaire à l'axe du monde s'appelle équateur céleste. Il divise la sphère céleste en deux parties : Hémisphère Nord avec son sommet au pôle Nord et Sud- avec le sommet au pôle Sud.

Cercle de déclinaison luminaires - un grand cercle de la sphère céleste passant par les pôles du monde et du luminaire.

Parallèle quotidien- un petit cercle de la sphère céleste dont le plan est perpendiculaire à l'axe du monde.

Le grand cercle de la sphère céleste passant par le zénith, le nadir et les pôles du monde est appelé méridien céleste. Le méridien céleste coupe l'horizon véritable en deux points diamétralement opposés. Le point d'intersection de l'horizon véritable et du méridien céleste, le plus proche du pôle Nord du monde, est appelé point nord. Le point d'intersection de l'horizon véritable et du méridien céleste le plus proche du pôle Sud est appelé pointer vers le sud. La ligne reliant les points nord et sud s'appelle ligne de midi. Il se situe sur le plan du véritable horizon. Les ombres des objets à midi tombent dans la direction de la ligne de midi.

Le véritable horizon coupe également l'équateur céleste en deux points diamétralement opposés - pointe de l'est Et pointer vers l'ouest. Pour un observateur se tenant au centre de la sphère céleste face au point nord, le point est sera situé à droite et le point ouest à gauche. En gardant cette règle à l’esprit, il est facile de naviguer sur le terrain.

La trajectoire annuelle apparente du Soleil parmi les étoiles est appelée écliptique. La trajectoire de la Terre autour du Soleil, c’est-à-dire son orbite, se situe dans le plan de l’écliptique. Il est incliné par rapport à l'équateur céleste d'un angle de 23°27" et le traverse aux points de l'équinoxe de printemps (♈, vers le 21 mars) et d'automne (♎, vers le 23 septembre).