Obserwacja ekliptyki

Gdybyśmy spojrzeli na Układ Słoneczny z boku. Gdybyśmy narysowali wszystkie orbity, po których poruszają się planety Układu to okaże się, że jest on stosunkowo …płaski. Z perspektywy ziemskiego obserwatora obiekty też będą poruszać się na stosunkowo niewielkim skrawku nieba. Mało tego, ten skrawek nieba da się zaznaczyć na swego rodzaju linii. Zacznijmy od słońca. Gdyby zaznaczyć (pozorny) ruch słońca na niebie w postaci okręgu a następnie zaznaczać na tym okręgu położenie gwiazdy okaże się, że okrąg ten nie będzie się (znacząco) zmieniał (np. do góry czy do dołu). Mało tego, gdybyśmy chcieli teraz zaznaczyć wszystkie obiekty Układu Słonecznego na tym okręgu to – pamiętając, że ziemia (my) jesteśmy w centrum tego okręgu – okaże się, że one także poruszają się w bardzo bliskiej odległości od tego okręgu. To jest ekliptyka! Ekliptyką nazywamy okrąg na sferze niebieskiej, po której porusza się (pozornie) słońce.

Ekliptyka była jednym z pierwszych odkryć astronomicznych. Ustalenie, że najbliższe Ziemi (bo znajdujące się w Układzie Słonecznym) obiekty poruszają się po (niemal) jednej linii to było zaskakujące.

Pomyślałem sobie, a gdyby tak zamienić zacząć obserwować położenie planet, gwiazdy-słońca i ziemski księżyc w domu? Dlaczego nie.

Trzeba było najpierw „zbudować” ekliptykę. W jej odtworzeniu może pomóc hula-hop. Następnie należy ją zawiesić w przestrzeni (lub ustawić na krzesłach: jednym wyższym, drugim niższym) tak jak to wygląda w rzeczywistości. Podpowiedź jak to możemy zrobić: wyobraźcie sobie stożek, którego podstawę stanowi Wasze hula-hop. Wierzchołek tej bryły powinien znajdować się w Gwieździe Polarnej. To wokół niej (czy dokładniej obok miejsca przy niej) obraca się całe nasze sklepienie niebieskie. W odtworzeniu mapy nieba (w tym ekliptyki) może pomóc aplikacja mobilna SkyMap (bezpłatna na android) i wiele innych podobnych tej. Z jej pomocą o każdej porze dnia i nocy możemy znaleźć ważniejsze obiekty na niebie. Wystarczy, że po uruchomieniu i skalibrowaniu urządzenia (a więc wykonywaniu ósemek telefonem) będziemy poruszać telefonem w przestrzeni. Za pomocą wbudowanych czujników aplikacja pokaże nam obraz nieba znajdujący się dokładnie za telefonem. To tak jakbyśmy patrzyli na niebo przez ekran telefonu (niebo na kosmos?).

Ujęcie z ekranu aplikacji SkyMap. Widać na niej, że obiekty (Słońce, Jowisz, Merkury i Księżyc) znajdują się obok linii – ekliptyce. 

Teraz wystarczy odnaleźć ekliptykę oraz zaznaczyć i jej wzorem ustawić ją w pokoju pod kątem. Ekliptykę dla łatwego pomiaru podzielono na 24 godziny. Jednostka ta wynika oczywiście z podziału ziemi na strefy godzinowe. Nasze koło hula-hop też należałoby podzielić na równe 24 odcinki i każde z nich zaznaczyć wartością godzinową.

Na hula-hop zaznaczyłem godziny (na zdjęciu widać godzinę 0,1,2) Uran znajduje się obecnie między godziną 1 i 2.

Przypominam, że po obliczeniu średnicy łatwo ustalicie promień (połowa średnicy). A następnie ustalicie obwód (2[pi]r), a więc 2 x 3,14 x … (wartość Waszego obwodu). W moim przypadku było to 9,15cm. Odmierzając tę wartość na okręgu będziemy mogli łatwo badać położenie obiektów na niebie.

Obliczenia nie są takie trudne.

Teraz zróbmy sobie etykiety planet.

Po utworzeniu symbolicznych ilustracji zalaminowałem je dla pewności. 

Ponieważ trudno jest jednocześnie obserwować telefon (i położenie obiektów na niebie) i notować ich położenie na ekliptyce (hula-hop) dlatego warto wyposażyć się w arkusz obserwacji. Ja wykorzystałem (dla oszczędności kartki) wielorazowego użytku, zalaminowany.

Nasza obserwacja planet/obiektów na niebie odbywa się najpierw na ich obserwacji – po pierwsze poszukiwanie ich na aplikacji, która podaje między jakimi godzinami na ekliptyce się znajdują, po drugie zanotowanie wyników na arkuszu.  

Arkusz wypełniony na dzień 5 grudnia 2018 roku, o godzinie 10.00
Trzy dni obserwacji (5, 6 i 7 grudnia) 

Następnie wyposażeni w arkusz obserwacji zaznaczamy aktualne położenie obiektów.

Przykładowy dzień obserwacji. 

Jakie są nasze pierwsze wnioski? Pozwólcie, że przedstawię ustalenia mojego 7-letniego syna Marcina:

  • planety poruszają się baaardzo wolno
  • najszybciej porusza się Księżyc
  • nieco wolniej od Księżyca Słońce

To pierwsze nasze ustalenia, z pewnością będzie ich więcej. Ale już wiemy, że obserwacja wszystkich planet każdego dnia nie ma sensu.

A teraz ode mnie: Szkoda, że tego nie było w szkole… Na stare lata człowiek próbuje zrozumieć w jakim świecie żyje 🙂