Ugrás a tartalomhoz

CSILLAGÁSZATI FÖLDRAJZ

Dr. Gábris Gyula, †dr. Marik Miklós, dr. Szabó József

NEMZETI TANKÖNYVKIADÓ

CSILLAGTÉRKÉPEK (dr. Gábris Gyula)

CSILLAGTÉRKÉPEK (dr. Gábris Gyula)

Szabad szemmel kb. 5–6000 csillagot láthatunk a teljes égbolton, de már csupán egy közepes távcsővel szemlélve az eget, számuk felmegy 50–100 000-re. A legnagyobb teleszkópokkal pedig mintegy 10 milliárd objektum észlelhető. Közöttük az eligazodás nem könnyű, s ahogyan a földfelszínen, úgy az égbolton is a tájékozódást, a csillagok, s más égi objektumok feltalálását, azonosítását térképek szolgálják. A csillagtérképek a csillagoknak az éggömbre vetített szférikus helyét mutatják meg, oly módon, hogy valamilyen – legtöbbször szögtartó síkvetületre leképezett – vetületen ábrázolják azokat deklinációjuk és rektaszcenziójuk szerint. A csillagászat hosszú fejlődését természetesen a térképi ábrázolási módszereken is nyomon követhetjük.

Az égbolton látható több ezer csillag azonosítása, leírása, a közöttük történő eligazodás már korán szükségessé tette csoportosításukat és elnevezésüket. A csillagok csoportosulásai a fantáziadús asztronómusokat különböző élőlényekre, tárgyakra, mitológiai történetekre emlékeztették, így a csillagképeket ezekről nevezték el. Néhány esetben egészen a mezopotámiai kultúrákig vezethetők vissza az elnevezések, de sok a görög, latin és főleg az arab eredetű név is. Még az újkorban is születtek új kifejezések. A csillagképek határait, tartalmát is többször átalakították az idők folyamán.

A csillagok pontosabb helymeghatározása érdekében először a látóhatárral párhuzamos, ill. arra merőleges vonalakkal osztották fel az égboltot (horizontális koordináta-rendszer) különböző részekre. Ezt a beosztást viszonylag könnyen lehetett síkba is kivetíteni, így született meg a görögök között az i. e. VI. században a gnomonikus vetületű csillagtérkép (Thalész). Még az ókorban kidolgozták az orthografikus (Apollóniosz) és a sztereografikus (Hipparkhosz) vetületeket, amelyek mindegyike olyan térkép volt, amelynek vetületi alapsíkja az éggömböt egy pontban – legtöbbször a pólusnál – érintette, és erre vetítették az egyenlítői égi koordinátákat és természetesen a csillagok szférikus helyét is. Már az i. e. III. században elkészítették az első éggömböt is (Eudoxosz). Arkhimédész éggömbjén a csillagok mozgását is tanulmányozni lehetett. Az ókor legnagyobb hatású csillagatlasza az i. e. III. századi Phainomena (égi jelenségek) c. munka, amelyet még a középkorban is másoltak. Ekkor már a fametszetekről készített (nyomtatott) csillagtérképek valóságos művészi munkáknak számítottak. Legszebbek az Albrecht Dürer által a XVI. században készített kiadvány és a Johann Bayer metszette Uranometria (1603) c. atlaszok.

A XVIII. században a fokozatosan tökéletesített távcsövekkel olyan tömegben fedezték fel az égitesteket, hogy megbízhatóbb mérésekkel kellett növelni és pontosítani a csillag-helymeghatározásokat, és részletesebb, tudományosabb csillagtérképekre volt szükség. Az átmeneti korszak két kiemelkedő munkája John Flamstead „Atlas Coelestis” (1712) és J. E. Bode „Uranographia” (1801) c. atlasza, melyek a klasszikus térképművészet csúcsteljesítményei. Az újabb és újabb csillagatlaszok egyike sem érte már el ezek művészi színvonalát, már csak azért sem, mert a figurális díszítésű atlaszok túlhaladottá váltak. Tudományos szempontból főleg az volt a hátrányuk, hogy a csillagképek határai a különböző térképeken nem voltak azonosak, szinte minden szerző részleteiben más és más rendszert alkotott. Különösen a halványabb csillagok azonosítása volt bizonytalan, önkényes.

Az angol J. Herschel már a XVIII. század közepén azt javasolta, hogy a régi neveket megtartva, osszák fel körívekkel az égboltot egységekre. Azonban csak 1927-ben fogadta el a Nemzetközi Csillagászati Unió E. Delporte belga csillagász javaslatát, hogy a csillagképek fiktív határait rektaszcenzió- és deklinációkörök íveivel helyettesítsék. Azóta általánossá vált az égbolt ilyenfajta felosztása és megrajzolása.

Csak a legfényesebb csillagoknak van külön – általában az ókori görögöktől és nagyrészt az araboktól származó – neve. A pontos azonosítás érdekében azonban a többieket is megjelölik, mégpedig az egész égboltot lefedő csillagképek szerint, úgy, hogy csillagkép latin nevének birtokos esetéhez hozzáteszik a fényesség sorrendje szerint a görög abc egy betűjét. A Nagy Kutya (Canis Maior) csillagkép legfényesebb csillaga a Sirius, ezért jelölése a Canis Maioris (csillagtáblázatokban rövidítve: a CMa). Az Ikrek (Gemini) két legfényesebb csillaga sorrendben a Castor és a Pollux, jelölésük ezért a Geminorum (a Gem), ill. b Geminorum (rövidítve: b Gem). Egy csillagképen belül a görög betűk elfogyása után latin betűk, majd számok következnek, s az egészen halvány csillagok jelölésére katalógusszámok szolgálnak.

Az éggömböt ábrázoló térképeknek gyakorlati szempontból két fő fajtáját különböztethetjük meg:

1. Az első csoportba a különböző részletességű, de az egész égboltot valamilyen síkvetületben ábrázoló – legtöbbször többlapos – atlaszok tartoznak. Ilyen pl. a Magyar Tudományos Akadémia és a volt NDK Tudományos Akadémiájának közös vállalkozásában elkészített Csillagatlasz. Kis formátumú, gyakorlatban is könnyen kezelhető könyvecske J. Klepestra–A. Rükl: Csillagképek atlasza (Bp., 1978) c. munka. A svájci Hallwag kiadó északi- és déli égboltot ábrázoló térképét a Kartográfiai Vállalat jelentette meg (1979) magyar nyelven. (Ma már csak az eredeti kiadású Hallwag-térkép van bolti forgalomban.) A több mint 4000, szabad szemmel látható csillag közötti eligazodást magyarázó füzet segíti.

A mai műszerekkel észlelhető csillagok (halmazok, galaxisok stb.) csupán kisebbik része kerülhet föl a térképekre. A „teljes” képet csak fotografikus atlaszok mutatják. Így pl. a Palomar Sky Survey Atlas a készítési helyének földrajzi szélességén látható égbolt szisztematikus lefényképezése után 1870 darab 34 × 34 cm-es fotólemezen kb. 500 millió csillagot és mintegy 10 millió galaxist tartalmaz.

2. Az egyszerű megfigyelések, amatőrcsillagászati feladatok, vagy pl. a hajózási helymeghatározások megkönnyítése érdekében az ún. csillagkereső térkép használata terjedt el, amely két részből áll: egy kemény alaplapra rajzolt poláris egyenközű (ún. Postel-féle) egyszerű csillagtérképből, és egy erre helyezett átlátszó és forgatható műanyag fóliából (31a és 31b ábra).

Az alaplapon levő csillagtérkép koncentrikus körei a deklinációkörök, az égi pólusból sugarasan kiinduló egyenesek pedig a rektaszcenziókörök vetületei.

A nálunk használatos térképek az éggömb északi felét ábrázolják, mégpedig az égi egyenlítőn túl kb. 40–45° déli deklinációig (a többi csillag nálunk negatív cirkumpoláris, tehát sohasem látszik). Az egész térképet kettős gyűrű veszi körül, amelyet az év 365 napjának megfelelően hónapok és napok szerint osztottak be (naptárkeret), illetve 0–24h-ig a rektaszcenzió szögei vannak feltüntetve. A térképről tehát az egyes csillagok, illetve csillagképek második egyenlítői koordináta-rendszerbeli adatai olvashatók le.

Az égi pólus körül forgatható, átlátszó feltét egy bizonyos, a térképen feltüntetett földrajzi szélességre (φ) érvényes horizontális koordináta-rendszert tartalmaz; pólusának a horizont É-pontjától mért távolsága ezzel a φ szöggel egyenlő; a horizont köre a szélesség függvényében torzult ellipszis, amelynek kistengelye az egyenesnek rajzolt meridián É- és D-pontja közötti látható része. A fő égtájak mellett általában az azimut- és a magassági körívek is szemlélhetők a lapon, mégpedig a vetület torzítása miatt a zenitből induló görbék és a zenit körül húzódó ellipszisek formájában. A csillagkereső mozgatható részét is 24 órás beosztásos gyűrű keretezi; ez az ún. órakeret. Az órakeret és az alaplap rektaszcenzió-keretének beosztása egyaránt 24 órás, de természetesen ellenkező irányban haladó.

31a. ábra - Csillagtérkép

kepek/42294_1_IV_031a.jpg


31b. ábra - Feltétkör a csillagtérképhez

kepek/42294_1_IV_031b.jpg


Ha észleléskor a feltét elforgatásával az órakeretnek a pillanatnyi helyi szoláris idő szerinti beosztását az alaplap naptárkeretének a hónapot és napot mutató megfelelő beosztásával fedésbe hozzuk, a forgatható rész ellipszis alakú horizontvonala a csillagos ég akkor és ott látható helyzetét mutatja, míg a térkép más részeire rajzolt égi objektumok láthatatlanok számunkra.

A napra, órára, percre ily módon beállított és álláspontunk földrajzi szélességén érvényes csillagkereső térkép segítségével megtalálhatjuk az égbolton a térképről kiválasztott csillagot, és fordítva, egy számunkra eddig még ismeretlen csillag is azonosítható (a térképről ugyanis a horizontális koordináták hozzávetőlegesen leolvashatók). A térképen nem szereplő, jól látható égi objektum az ekliptika közelében valamelyik szabad szemmel is látható bolygó is lehet.

Ez az eszköz a tájékozódáson túl még néhány egyszerű feladat megoldására, égi mozgásjelenség tanulmányozására is alkalmas. Így pl. meghatározható bármely csillag delelésének, felkelésének és lenyugvásának időpontja helyi idő szerint. Megbecsülhető a delelési magasság, a helyi csillagidő. Könnyen megállapítható, hogy mely csillagok cirkumpolárisak az adott helyen. A csillagtérképen eltérő színnel szokták ábrázolni a Nap évi látszólagos útját is (ekliptika). Így meghatározható a térképről az is, hogy a Nap éppen melyik csillagképben tartózkodik, hozzávetőlegesen mekkora a deklinációja és rektaszcenziója. A Nap ekliptikai helyzete alapján felkelésének és lenyugvásának időpontja is kikereshető az órakörön. Az előbbi műveletek – a táblázatokból kikeresett változó koordináták ismeretében – bármely bolygóra és a Holdra vonatkoztatva is elvégezhetők.