La même fenêtre, la même heure, pourquoi les étoiles bougent-elles tous les quelques jours ?
Prenez des photos au même endroit et à la même heure chaque jour, et laissez le cadre de la fenêtre mémoriser la position des étoiles pour vous.
Ce soir, à huit heures, une étoile est exactement au milieu de la fenêtre. Une semaine plus tard, vous êtes toujours au même endroit et regardez à nouveau à huit heures, mais cela s'est déplacé d'un côté. Les fenêtres n'ont pas bougé, l'horloge ne s'est pas cassée : la Terre tournait chaque jour d'un peu plus d'un tour complet par rapport à l'étoile lointaine.
Devinez d'abord
Le ciel étoilé vu à une semaine d’intervalle au même endroit et au même moment sera-t-il exactement le même ?
Afficher la réponse et les explications
Il y aura un peu de mouvement — La terre tourne et tourne en même temps, et la direction des étoiles correspondant à la même horloge solaire change légèrement chaque jour.
Ensuite, connectez l'expérience et la science
Convertir des heures fixes en JD
Correction de UT1 à 20h00 tous les jours, seul le numéro du jour change. Le premier jour est le 10/04/1987, la localisation et la déclinaison des étoiles restent inchangées.
JD = JD₀ + days
Trouver le temps sidéral moyen pour chaque jour
L'équation (12.4) donne le temps sidéral moyen de Greenwich à cet instant de la journée, et le résultat est en degrés.
T = (JD − 2451545.0) / 36525
moins la direction de la première nuit
Après avoir soustrait les mêmes points horaires et traité l'ensemble du cercle, il y a environ 0,986° d'angle horaire local en plus par jour ; changez-le en coordonnées locales et dessinez-le dans la fenêtre.
ΔH = θ(JD₀ + jours) − θ(JD₀) (normalisé)
Convertir la différence de direction en temps d'avance
Divisez la différence de direction par la vitesse de rotation moyenne de la Terre par rapport à l'étoile pour obtenir le temps qu'il faut pour revenir à la direction d'origine.
Minutes à venir ≈ ΔH / 360,98564736629 × 1440
Développer le calcul
T = (JD − 2451545.0)/36525 θ = 280.46061837 + 360.98564736629(JD − 2451545.0) + 0.000387933T² − T³/38710000 θ圈内 = θ mod 360°
θ est exprimé en degrés, normalisé entre 0° et 360°. L'entrée JD utilise UT1 ; il tourne d'environ 0,986° de plus à la même heure chaque jour, pas seulement à ce point.
essaie-le
Regardez d'abord "First Night", puis "One Week Later". La couleur or est la position actuelle de l'étoile, et le contour creux rappelle la première nuit.
Pas besoin de mémoriser les symboles
- θ
- GMT temps sidéral moyen en degrés
- JD₀
- 10/04/1987 UT1 20h00 Jour Julien
- ΔH
- L'angle horaire ajouté à la même heure par rapport au premier jour
- days
- Le nombre total de jours depuis le premier jour
Algorithme, précision et champ d'application
Réutilisez les calculs existants des chapitres 7, 12 et 13. L'emplacement fixe est 0° de longitude est et 40° de latitude nord ; l'étoile fictive a une déclinaison de 20° et une ascension droite égale au temps sidéral moyen à 20h00 TU1 le premier jour, de sorte qu'elle est au milieu du ciel le premier jour. Il démontre uniquement la comparaison de 0 à 30 jours en même temps, ne lit pas le véritable catalogue d'étoiles et ne prédit pas les conditions d'observation urbaine. Les minutes à l'avance sont converties approximativement en utilisant la vitesse stellaire moyenne dans le livre et vérifiées indépendamment à l'aide de racines numériques. Cette leçon ne traite pas UT1 comme étant exactement la même chose que UTC, et n'inclut pas non plus la nutation, la précession, l'aberration, la réfraction ou la lune.
vérification de ma compréhension
Vous souhaitez voir la même étoile revenir à sa position initiale dans la fenêtre après quelques jours ?
Regarder plus tôt — Le moment où la même étoile passe dans la même direction se produit environ 4 minutes plus tôt chaque jour.
Quelles conditions restent les mêmes lorsque l’on compare deux photos ici ?
lieu et heure — La date change, mais le lieu d'observation, la perspective et l'heure de la journée restent les mêmes.
Cela signifie-t-il que l’horloge de la maison tourne 4 minutes plus lentement chaque jour ?
Non, c’est parce que les calculs sur deux jours ont des références différentes. — Le jour solaire sur lequel l’horloge est basée est différent de la période pendant laquelle la direction des étoiles se répète, et la différence ne peut pas être considérée comme un dysfonctionnement de l’horloge.
Les étoiles dans le ciel passent dans la même direction environ 4 minutes plus tôt chaque jour ; si vous prenez des photos à heure fixe, les changements de position s'accumuleront de jour en jour.
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · Non. 12 chapitre