Hvězdný čas

Hvězdný čas (též siderický čas) se užívá v astronomii k popisu zdánlivého pohybu hvězd po obloze, který je způsoben otáčením Země kolem její osy. Liší se od běžně používaného slunečního času, který hodnotami od 0 do 24 hodin popisuje rotaci Země vůči Slunci. Jeden den hvězdného času – hvězdný den – netrvá 24 hodin, ale 23 hodin, 56 minut a 4,09 sekundy. Rozdíl je způsoben tím, že zatímco Země vykoná jednu otáčku vůči hvězdám, posune se zároveň po své dráze kolem Slunce asi o 2,5 milionu kilometrů, takže Slunce v tu chvíli není na stejném místě na obloze jako na počátku hvězdného dne. Za jeden rok vykoná Země o jednu otáčku více vůči vzdáleným hvězdám než vůči Slunci, které oběhla. Rozdíl přepočítaný na jeden den dává necelé 4 minuty. Hvězdný a sluneční čas mají stejnou hodnotu jednou za rok.

[editovat] Užití k orientaci na obloze

Místní hvězdný čas (LST) dává přepočet mezi rektascenzí (RA) zvoleného objektu, kterou lze najít v astronomickém atlase, a jeho hodinovým úhlem (t), dle kterého lze objekt najít na obloze, případně na něj zaměřit dalekohled na paralaktické montáži.

t = LST − RA

Hodinový úhel t = 0 odpovídá místnímu poledníku (meridiánu). Tam najdeme hvězdy, jejichž rektascenze se v daném okamžiku rovná hvězdnému času. Ze vzorce je také vidět, že hvězdný čas odpovídá hodinovému úhlu jarního bodu, který má nulovou rektascenzi. Nachází-li se jarní bod na meridiánu, je právě 0:00:00 místního hvězdného času.

[editovat] Algoritmus pro výpočet

Dříve byl hvězdný čas určován měřením, dnes se častěji používá jeho číselná aproximace, která vychází z dříve naměřených hodnot.^[1] Jako první je třeba aktuální datum (T) vyjádřit v juliánských stoletích od standardní epochy (J2000.0) dle vzorce

kde JD₀ je juliánské datum pro nejbližší předcházející půlnoc světového času (UT). Následně se k téže půlnoci UT spočte hvězdný čas v Greenwichi (S₀) dle aproximace třetího řádu:

Okamžik t vyjádříme jako dobu v hodinách, která uplynula od zmíněné půlnoci UT. Místní hvězdný čas pak v závislosti na zeměpisné poloze určíme dle vztahu

kde l je zeměpisná délka pozorovacího místa ve stupních. Součinitel 1,0027379093 představuje výše diskutovaný rozdíl mezi délkou hvězdného a slunečního dne. Nakonec se hodnota S sníží o celistvé násobky 24 hodin tak, aby byla v intervalu 0 až 24 hodin.

Hodiny hvězdného času jsou proti běžně užívaným (slunečním) jednotkám pozměněné tak, aby otočka Země o 360° vůči vzdáleným hvězdám odpovídala 24 hvězdným hodinám. Hvězdný čas má tedy také hodnoty od 0 do 24 hodin a hodiny lze dělit na 60 minut, minuty na 60 sekund.

[editovat] Zajímavosti

• Vzhledem k tomu, že hvězdný čas popisuje polohy hvězd vůči Zemi, užívají ho kromě astronomů také astrologové k sestavování horoskopu.
• Ukazatel hvězdného času je na astronomickém ciferníku Staroměstského orloje jako ručička s malou zlatou šesticípou hvězdou.

[editovat] Reference

1. ↑ Algoritmus je převzat z webu astronomy.cz, kde jsou vysvětleny i další související pojmy. Na konci algoritmu byla eliminována hodnota P, protože přepočet mezi místním a světovým časem je dán hodnotou l / 15. Použití proměnné P zřejmě souvisí s tím, od kterého okamžiku se měří čas t, což ve zdroji není specifikováno.

[editovat] Externí odkazy

• Online ukazatel hvězdného času na stránkách Štefánikovy hvězdárny v Praze na Petříně
• Zobrazení hvězdného času na mobilním telefonu - Hvězdárna a planetárium Plzeň