Из-за того, что земная ось наклонена, орбита Солнца в небе не проходит по небесному экватору. Круг, по которому вращается по небу Солнце, отклонен от небесного экватора на 23,5° и называется эклиптикой.

Рис. 55. Небесная сфера

Небесная сфера сконструирована так же, как и Земля, ее поверхность. Небесная сфера вращается вокруг оси, которая проходит через ее Северный и Южный полюсы. Небесный экватор — это окружность, которая проведена вокруг всего неба равно на полпути между небесными полюсами. Небесные полюсы и небесный экватор находятся точно над полюсами и экватором Земли.

Земля имеет размер (мы говорим о диаметре (поперечнике) и радиусе Земли). Небесная сфера не имеет размеров, не имеет определенного радиуса. В небесной сфере все измеряется не расстояниями, а углами. Углами измеряются не только положение небесных тел на небесной сфере, но и размеры этих тел. Ясно, что при этом расстояния между небесными телами на небесной сфере измеряются также в углах, в градусах, минутах и секундах. Круг содержит 360°. Полукруг содержит 180°. Это значит, что угол, проходящий через все небо с востока на запад, равен 180°.

Как отсчитываются углы, от какого направления? Если измерения проводятся на поверхности Земли, то местоположение любой точки определяется однозначно, если мы знаем ее долготу и широту. Они измеряются в углах (градусах, минутах и секундах). Угол широты измеряется от экватора на север или юг. Долгота также измеряется в градусах, минутах и секундах. Но отсчет этих углов идет не от экватора, а от большого круга, который проходит через Северный и Южный полюсы, а также через условно выбранную специальную отметку, сделанную в Гринвичской обсерватории, в Лондоне. Эта отметка может находиться в Париже, Москве или даже в Биробиджане. Тут важно только одно — чтобы все пользовались одной и той же отметкой.

Все это относится к Земле. Что же касается небесной сферы, то для определения местонахождения любой точки (звезды) на небесной сфере используют практически такую же систему отсчета. Только широту в градусах называют склонением. Этот угол отсчитывают от небесного экватора. Долготу на небесной сфере называют прямым восхождением. Его измеряют от той точки, где Солнце находится на небесном экваторе во время весеннего равноденствия. Известно, что градусы можно перевести в часы. Весь круг составляет 360°, или 24 часа. Один час эквивалентен 15°. Поэтому прямое восхождение часто измеряют в часах, минутах и секундах.

Поскольку земная ось наклонена к плоскости эклиптики, то орбита Солнца в небе не проходит по небесному экватору. Круг, по которому вращается по небу Солнце, отклонен от небесного экватора на 23,5°. Этот круг и называется эклиптикой.

Астрономы, ведущие наблюдения, пользуются не обычным, а звездным временем. Обычное время связано с одним периодом обращения Земли вокруг своей оси. Этот период поделили два раза на 12 и получили в сутках 24 часа. Если бы при этом использовали десятеричную систему счисления, то получили бы в сутках 20 часов (этот час был бы продолжительнее того, которым мы пользуемся).

Движение звезд на небе также имеет определенный период. Любой может наблюдать, как новые звезды появляются и поднимаются вверх в восточной части неба. В то же время другие звезды опускаются за линию горизонта на западе. Некоторые звезды вообще никогда не уходят за горизонт. Они просто описывают круги вокруг небесного полюса. Такие звезды называют околополярными звездами и созвездиями. Положение звезд на небе зависит не только от времени суток, но и от сезона. В разное время года ночная сторона Земли обращена к разным участкам звездного неба.

Звездное время отличается от обычного времени потому, что Земля вращается.