Tähtitieteen aikakausi ( kreikaksi έποχή - "pysäytys") on valittu ajankohta, jolle määritetään tähtitieteelliset koordinaatit tai taivaankappaleiden kiertoradan elementit .
Koska kohteen näennäiset koordinaatit voivat muuttua precession ja nutaatioiden sekä oikean liikkeen vuoksi, koordinaatteja mitatessa on otettava huomioon, millä hetkellä ne mitattiin [1] [2] .
Tällaisten parametrien tarkat arvot tiettyinä ajankohtina mahdollistavat kohteen koordinaatit ennustamisen tulevina ajankohtina: tämä on erityisesti tarpeen efemeridien laatimiseksi .
Päiväntasaajan taso muuttaa sijaintiaan precession vuoksi, ja ekliptiikan taso muuttaa sijaintiaan muiden planeettojen aiheuttamien häiriöiden vuoksi. Näitä tasoja käytetään ekvatoriaalisen ja ekliptisen koordinaattijärjestelmän määritelmissä, ja kevätpäiväntasausta, toista niiden kahdesta leikkauspisteestä, käytetään molempien järjestelmien määrittelyssä. Ajanjaksoa, jolle näiden tasojen sijainti ja kevätpäiväntasaus määritetään, kutsutaan päiväntasauksen aikakaudeksi [1] .
Nämä syyt eivät liity mitenkään kappaleiden oikeaan liikkeeseen, etenkään kiertoradalla. Siksi esimerkiksi aurinkokunnan pienemmillä planeetoilla ei kaikkia kiertoradan elementtejä ole ilmoitettu valitulle vakioaikakaudelle - tällä hetkellä sen tehtävää suorittaa J2000.0 . Ne, jotka eivät riipu koordinaattijärjestelmän valinnasta, on joskus osoitettu eri aikakaudelle. Radan kepleriläisistä elementeistä nousevan solmun pituusaste, periapsiksen argumentti ja kaltevuus riippuvat koordinaattien valinnasta - nämä koordinaatit on ilmoitettu vakioaikakaudelle. Puolipääakseli, epäkeskisyys ja keskipoikkeama eivät ole niistä riippuvaisia ja ne on pääsääntöisesti osoitettu nykyiselle aikakaudelle [3] .
Jos koordinaattijärjestelmä määritettiin jollekin päiväntasauksen aikakaudelle, niin teoriassa sitä voidaan käyttää niin paljon kuin haluat, vaikka tämä ei aina ole kätevää. Planeettojen kiertoradat ovat kuitenkin epävakaita muiden kappaleiden aiheuttamien häiriöiden vuoksi, ja tähtien koordinaatit ovat epävakaita niiden oman liikkeen vuoksi. Eli ennemmin tai myöhemmin nämä parametrit poikkeavat liikaa jonkin aikakauden mittauksista ja niiden käyttö tulee mahdottomaksi.
Siitä huolimatta taivaanmekaniikan kehittyessä tuli tiedoksi, minkä lakien mukaan planeettojen kiertoradan elementit muuttuvat häiriöiden vaikutuksesta, ja tuli mahdolliseksi ennustaa niitä lähentämällä elementtien riippuvuuden funktiota ajasta polynomin avulla.
Joitakin aikakausia on käytettävä pitkään muista syistä. Esimerkiksi Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton hyväksymät tähtikuvioiden rajat on laskettu vuodelle 1875, eivätkä ne ole muuttuneet toistaiseksi. Siksi, jotta voidaan määrittää tarkasti, missä tähdistössä esimerkiksi planeetta sijaitsee, on tarpeen määrittää sen koordinaatit vuoden 1875 aikakaudelle [4] [5] .
Koska standardiepookit vanhenevat ajan myötä, niitä on ajoittain vaihdettava ja koordinaatit laskettava uudelleen kaudesta toiseen. Tällä hetkellä käytössä oleva aikakausi on J2000.0 , joka vastaa 1. tammikuuta 2000 kello 12:00 TT . Vuonna 1976 Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton kokouksessa päätettiin käyttää tätä aikakautta vuodesta 1984; Sitä ennen käytettiin vuorotellen aikakausia B1875.0, B1900.0 ja B1950.0. Koordinaatit lasketaan uudelleen kertomalla ne rotaatiomatriisilla, joka on sama kaikille kohteille ja riippuu vain koordinaattijärjestelmän päätason ja siinä olevan vertailupisteen sijainnista [4] [5] [6] .
Tähtitieteessä useimmin käytetyt ekvatoriaaliset ja ekliptiset koordinaattijärjestelmät määritellään suhteessa kevätpäiväntasaukseen , joka puolestaan määräytyy Maan pyörimisakselin ja sen kiertoradan Auringon ympärillä olevan keskinäisen suunnan perusteella. Maan akselin suunta muuttuu (tosin melko hitaasti) esimerkiksi precession seurauksena. Pitkällä aikavälillä muutokset ovat varsin havaittavissa. Esimerkiksi Hipparchuksen aikana (II vuosisadalla eKr.) kevätpäiväntasaus oli Oinas-tähdistössä, ja nyt se sijaitsee Kalojen tähdistössä. Siksi eri aikakausina tehtyjen havaintojen vertaamiseksi tuli tarpeelliseksi ilmoittaa aikakausi , jolloin ne tarkalleen suoritettiin.
Taivaan mekaniikka | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||
|