Úvodní strana  >  Články  >  Ostatní  >  Definování polohy kosmického tělesa - díl druhý

Definování polohy kosmického tělesa - díl druhý

satelit.jpg
V prvním díle jsme si definovali 7 dráhových elementů, které určují dráhu tělesa ve Sluneční soustavy. Dnes se podíváme na jiné vztažné soustavy, ve kterých lze popisat dráhu tělesa. Povíme si též, jak jsou definovány elementy drah umělých družic. Na závěr si představíme elementy drah dvojhvězd.

2. Jiné vztažné soustavy

Heliocentrická vztažná soustava není vhodná či dokonce použitelná pro popis pohybu těles, které kolem Slunce neobíhají. Jedná se umělé družice Země a o stelární objekty (zejména dvojhvězdy).

2.1. V případě umělých družic Země jsou vztažnými rovinami rovina zemského rovníku a rovina nultého poledníku. Příslušné veličiny jsou definovány takto:

  1. Okamžik průchodu družice přízemím.
  2. Argument přízemí (perigea) je úhel sevřený směry střed Země- výstupný uzel a střed Země – přízemí.
  3. Délka výstupného uzlu (což je průsečík trajektorie s rovinou rovníku, ve kterém družice vstupuje do severního poloprostoru) je zeměpisnou délkou (východní z.d. je kladná) tohoto bodu.
  4. Sklon je úhel sevřený rovinou trajektorie družice s rovinou rovníku. Je ostrý, pokud průmět družice do roviny rovníku koná pohyb ve smyslu rotace Země.
  5. Hlavní poloosa – definice je táž, jako v předešlém případě.
  6. Číselná výstřednost – definice je táž, jako v předešlém případě.

hd_98800.jpg
2.2. V případě elementů drah dvojhvězd jsou definice elementů odlišnější. Počátek vztažné soustavy se klade do jasnější složky dvojhvězdy. Pojem dráhy není jednoznačný. Zdánlivá dráha hvězdy je průmětem skutečné dráhy na nebeskou sféru nebo přesněji na rovinu kolmou k pozorovacímu paprsku. Skutečná dráha může být relativní nebo absolutní. Relativní dráha je popsána ve vztažné soustavě s počátkem v jasnější složce. (Absolutní dráha je určena ve vztažné soustavě spojené s těžištěm dvojhvězdy.) Elementy jsou pak definovány takto:

  1. Hlavní poloosa a je určována ve vteřinách, při znalosti vzdálenosti dvojhvězdy v astronomických jednotkách, případně v km.
  2. Číselná výstřednost e je definována tak, jako v předešlých případech.
  3. Udává se perioda P v rocích ( nelze ji přímo odvodit z velikosti hlavní poloosy, neboť nejsou známy hmotnosti složek. Hmotnost dvojhvězdy naopak lze určit z hodnoty hlavní poloosy a periody.)
  4. Okamžik průchodu periastrem T (kdy je vzdálenost složek nejmenší).
  5. Poziční úhel Ω výstupného uzlu dráhy. Výstupný uzel je v tomto případě bod, kde dráha slabší složky protíná rovinu kolmou k pozorovacímu paprsku a procházející jasnější složkou, přičemž slabší složka se při průchodu blíží k pozorovateli. Poziční úhel je sevřen deklinační kružnicí a směrem od jasnější složky k výstupnému uzlu, měří se ve smyslu matematicky kladném. Směru k severnímu svět. pólu přísluší poziční úhel 0°.
  6. Délka periastra ω je definována podobně, jako v předchozích případech délka perihélia (přísluní) resp. perigea (přízemí).
  7. Sklon dráhy i je odchylka roviny dráhy od roviny kolmé na pozorovací paprsek. Jeho hodnota je v intervalu <- 90°, 90°>. Záporné hodnoty přísluší dutým úhlům Ω, kladné hodnoty vypuklým.

Reference:
[1] Kleczek J., Švestka Z., Astronomický a astronautický slovník (Orbis, Praha 1963)
[2] Vanýsek V., Základy astronomie a astrofyziky (Academia, Praha 1980)




Seriál

  1. O gravitačním a tíhovém poli - díl první
  2. O gravitačním a tíhovém poli - díl druhý
  3. O gravitačním a tíhovém poli - díl třetí
  4. O gravitačním a tíhovém poli - díl čtvrtý
  5. Definování polohy kosmického tělesa - díl první
  6. Definování polohy kosmického tělesa - díl druhý


O autorovi

Miroslav Šulc

Miroslav Šulc

Narozen 1941, v roce 1963 promoval na přírodovědecké fakultě Univerzity J. E. Purkyně (dříve a nyní Masarykova univerzita) v oboru matematika-fyzika (s titulem promovaný fyzik-učitel). Od té doby zaměstnán jako učitel na střední škole. Od r. 1954 do r. 1986 externí spolupracovník brněnské hvězdárny. Od r. 1959 člen České astronomické společnosti. Od r. 1996 hospodář výboru SMPH. Od r. 2006 v definitivním důchodu.

Štítky: Gravitace


22. vesmírný týden 2026

22. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 25. 5. do 31. 5. 2026. Měsíc po první čtvrti dorůstá k úplňku. Venuše je na večerní obloze opravdu výrazná a zdánlivě se přibližuje Jupiteru. Teoreticky by měl být večer vidět i Merkur. Velmi nízko na ranní obloze začíná být vidět Saturn. Sluneční aktivita je zatím nízká. Parádní zážitek přinesl testovací let IFT-12 Super Heavy Starship. Úspěšné byly i malé rakety, evropská Vega-C a Electron. Čína úspěšně vyslala další tříčlennou posádku na svou stanici Tiangong. Devadesátky se dožívá Jan Kolář, který komentoval přistání Apolla 11 na Měsíci. Je to i 60 let od prvního amerického měkkého přistání na Měsíci.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Hodina Jupiterovy rotace

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2026 obdržel snímek a video Karla Sandlera s názvem „Hodina Jupiterovy rotace“ Soutěž Česká astrofotografie měsíce je, jak již název naznačuje, zaměřena zejména na fotografie. Ovšem vesmír není statický, na obloze se vše pohybuje, a to od těch

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC 5907

NGC 5907 a supernova SN 2026kid – zánik hviezdy v galaxii pozorovanej zboku Na fotografii je špirálová galaxia NGC 5907 v súhvezdí Drak. Je známa aj pod prezývkami Knife Edge Galaxy alebo Splinter Galaxy, pretože ju zo Zeme pozorujeme takmer presne zboku. Namiesto klasických špirálových ramien tak vidíme predovšetkým jej úzky, pretiahnutý disk s výrazným prachovým pásom. Galaxia leží približne 46 až 50 miliónov svetelných rokov od Zeme a na oblohe má zdanlivú jasnosť okolo 11. magnitúdy. Zaujímavosťou tejto galaxie je aj jej okolie. Na veľmi hlbokých snímkach sa okolo NGC 5907 ukazujú mimoriadne slabé hviezdne prúdy – pozostatky dávnej gravitačnej interakcie, pravdepodobne po pohltení menšej trpasličej galaxie. Takéto štruktúry sú stopami dlhodobého vývoja galaxií a pripomínajú, že ani galaxie nie sú nemenné ostrovy hviezd, ale dynamické systémy, ktoré sa počas miliárd rokov vyvíjajú, deformujú a navzájom ovplyvňujú. Na tejto fotografii sa však nachádza ešte jeden mimoriadne zaujímavý detail. V disku galaxie je zachytená supernova SN 2026kid – výbuch hviezdy, ku ktorému došlo v tejto vzdialenej galaxii. Supernovu objavil japonský pozorovateľ Yasuo Sano 22. apríla 2026. Mne sa túto oblasť podarilo fotografovať práve v čase jej objavu a mám aj snímky z niekoľkých nocí predtým, na ktorých ešte tento objekt viditeľný nie je. Samostatný výrez priložený k fotografii ukazuje presnú pozíciu supernovy v galaktickom disku. Supernova typu II vzniká na konci života veľmi hmotnej hviezdy. Keď hviezda vyčerpá jadrové palivo, jej jadro už nedokáže odolávať vlastnej gravitácii. Prudko sa zrúti a vonkajšie vrstvy hviezdy sú odvrhnuté do priestoru obrovskou explóziou. Na krátky čas môže takáto udalosť zažiariť jasnejšie než miliardy bežných hviezd. Zároveň obohacuje svoje okolie o ťažšie prvky, z ktorých môžu neskôr vzniknúť nové hviezdy, planéty a aj chemické prvky potrebné pre život. Na snímke je SN 2026kid len nenápadný bod v úzkom páse vzdialenej galaxie. V skutočnosti však ide o svetlo z katastrofickej udalosti, ktorá sa odohrala pred desiatkami miliónov rokov. Jej fotóny putovali vesmírom približne tak dlho, ako je vzdialenosť galaxie samotnej, a dorazili k nám práve v čase, keď bola táto supernova objavená. LRGB+Ha+NIR verzia Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Baader SHO UltraHighspeed F2 3,5-4nm, Baader SLOAN i´, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, DIY Rapsberry Pico klapka s flat panelom, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 81x180sec. R, 66x180sec. G, 70x180sec. B, 288x120sec. + 98x180sec. L, 85x600sec Halpha, 27x120sec + 31x180sec. SLOAN i´, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 11.4. až 22.5.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »