Langit sebagai kubah: horizon, zenit, dan langit yang berputar

Seluruh langit berputar sekali dalam 23 jam 56 menit, sekitar 15° setiap jam.

Mengapa langit tampak seperti mangkuk

Berdirilah di lapangan terbuka pada malam hari. Langit tampak seperti mangkuk terbalik raksasa yang bertumpu pada tanah di sekelilingmu. Bintang-bintang seolah menempel pada bagian dalam mangkuk itu, semuanya pada jarak yang sama. Sebenarnya tidak: bintang terang terdekat, Alpha Centauri, berjarak sekitar 4.4 tahun cahaya, dan banyak bintang yang kamu lihat berjarak ratusan tahun cahaya. Namun, mata tidak dapat memperkirakan jarak sejauh itu, sehingga gambaran mangkuk sangat berguna untuk mengenali arah di langit. Para astronom menyebut versi lengkapnya bola langit: bola khayal dengan Bumi di pusatnya dan setiap bintang menempel di permukaan dalamnya.

Hanya separuh bola itu berada di atasmu pada satu waktu. Tanah menutupi separuh lainnya, dan garis pertemuan langit dengan tanah disebut horizon. Titik tepat di atas kepala disebut zenit. Garis dari utara sejati, melalui zenit, hingga selatan sejati disebut meridian, dan membagi langit menjadi belahan timur dan barat. Ketiga konsep ini, horizon, zenit, dan meridian, bergantung pada tempatmu: jika kamu berjalan ke kota lain, zenitmu ikut berpindah.

Dua angka untuk setiap titik di langit

Untuk memberi tahu teman ke mana harus melihat, kamu memerlukan dua sudut. Altitud adalah ketinggian di atas horizon: 0° di horizon, 90° di zenit. Azimut adalah arah sepanjang horizon, diukur dari utara ke timur: utara 0°, timur 90°, selatan 180°, dan barat 270°. Bintang pada altitud 30° dan azimut 135° berada di sepertiga ketinggian langit arah tenggara. Kepalan tangan pada lengan yang diluruskan menutupi kira-kira 10° langit bagi kebanyakan orang, sehingga berguna sebagai penggaris saat tidak ada alat.

Mengapa bintang bergerak

Amati selama satu jam, dan mangkuk itu tampak berputar. Bintang di timur menanjak, bintang di selatan bergeser ke kanan, dan bintang di barat turun lalu terbenam. Bukan langit di atas sana yang berputar: Bumi berotasi dari barat ke timur, sehingga langit tampak berputar ke arah sebaliknya, dari timur ke barat. Bumi berputar sekali relatif terhadap bintang dalam 23 jam 56 menit 4 detik, disebut hari sideris. Glenn Research Center NASA menghitungnya dengan 360° ditambah 0.9856° tambahan yang diperlukan Bumi setiap hari karena juga telah bergerak sepanjang orbitnya. Bagi 360° dengan sekitar 24 jam, dan hasilnya 15° per jam, setara satu setengah kepalan tangan.

Tekan Putar pada model di atas. Setiap detik pemutaran mewakili satu jam waktu langit. Bintang terbit mengikuti lintasan miring di timur, mencapai titik tertinggi saat melintasi meridian, lalu terbenam di barat. Kartu di bawah model menampilkan waktu sideris, yang menunjukkan bagian peta bintang mana yang sedang melintasi meridianmu. Aktifkan Kisi untuk melihat lingkaran altitud pada 30° dan 60°.

Kutub dan ekuator langit

Perpanjang sumbu Bumi ke langit, dan sumbu itu memotong bola langit di dua titik, kutub langit utara dan selatan. Semua tampak berputar mengelilinginya. Perpanjang ekuator Bumi ke luar, dan terbentuk lingkaran besar di langit, yaitu ekuator langit, tepat di tengah antara kedua kutub. Posisi bintang pada bola itu menggunakan dua sudut yang bekerja seperti lintang dan bujur: deklinasi adalah sudut ke utara atau selatan dari ekuator langit, dan asensio rekta diukur ke timur sepanjang ekuator langit dalam jam, dari 0h hingga 24h. Berbeda dari altitud dan azimut, angka-angka ini melekat pada bintang dan hampir tidak berubah dari tahun ke tahun. Itulah sebabnya katalog bintang menggunakannya.