當不以地球為參照物描述太空的時候,我們還用東西南北作為方向位置的指標嗎?

如果是,那麼如何標定呢?如果不是,如何描述A天體在B天體的什麼方位呢?


新年快樂~(我才不會告訴你年初一答題是我閑的....)

這個問題其實相當於在問天文上有什麼坐標系。首先說結論:答案是不用。如果不以地球為參照系那當然東南西北基本上就沒有意義了,但是因為黃道跟赤道跟銀道的關係有時候我們還是會借用一下。

首先說東南西北怎麼來的,就是天文上所說的赤道坐標系。它以地球為觀測中心,把地球上的經緯度向天球投影,複製出跟地球上的經緯度完全相同但鑲嵌在天球的坐標系,叫赤道坐標系,如下圖:

圖中間的小球是地球,外面的大球是天球。它的緯度(赤緯,Declination )以天赤道(就是天上的赤道)為起算點,靠近北天極(天上的北極)為正,靠近南天極為負;經度(赤經,Right Ascension)以春分點為起算點,從北天極向下看逆時針為正,分為0-24時(相對於0-360度)。所以赤道坐標系相對天上的星星是固定的,每顆恆星(不算他們自己的運動的話)都有唯一的一個赤經赤緯。這樣的話,因為赤道坐標系完全是從地球上的經緯度借過來的,所以東西南北的概念就很自然了

一旦不以地球為參照物,我們能用作參照物的東西就剩下太陽和銀河系了。月球?地球都不管了還要月球何用?絕對參照系?跟你的以太玩去吧......

利用太陽可以做出黃道坐標系。它以太陽為中心,以地球的公轉軌道為緯度(黃緯)的起算點,若從黃道坐標系的某個極看地球是逆時針轉動,則那個極叫做北黃極,黃道面這一側的黃緯為正;另一側為負。經度(黃經)以春分點為起算點,從北黃極看下去逆時針為正,0-360度,如圖:

實際上在使用的時候我們一般關心某個天體的黃經黃緯是多少,比較少關心他們的相對位置。不過在真的要說相對位置的時候也還是會用東南西北來描述,但是這是它們已經跟地球上的東南西北沒什麼關係了,這個在介紹完銀道坐標系的時候一起來講。

銀道坐標系跟黃道坐標系差不多,中心還是在太陽上,緯度(銀緯)起算點為銀道平面,在赤道坐標系北半球的那個極為北銀極,靠近北銀極的半球銀緯為正,反之為負;經度(銀經)以太陽銀心連線為起算點,從北銀極向下看逆時針為正,0-360度,如圖:

(銀緯)

(銀經)

最後是三個坐標系的疊加:

其中黑圈為銀河系平面,NGP為北銀極;藍圈為赤道面,NCP為北天極;橙圈為黃道面,NEP為北黃極。我覺得北銀極和北黃極之所以叫這個名字是因為它們在天球上距離北天極比較近罷了,所以在黃道和銀道坐標系裡面的南北是稍稍借用了赤道坐標系的南北的;但是在黃道、銀道坐標系裡面的南(北)只是意味著誰的緯度比誰小(大),比如對於黃道坐標系,A在B的北面(A的黃緯比B大);但是對於銀道坐標系,A就在B的南邊了(A的銀緯比B小)。東西同理。不過有些解釋是我自己想到的,可能會有不完善的地方。

圖片來源:天球坐標系統


東西南北本來就是以地球自轉方向和磁力線方向定義的。所以如果沒有地球的話東西南北就會失去意義。至於怎麼定位我也比較好奇,是以黃道平作為參照嗎?


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