Članak je dopuna posteru “Karta neba” te sadrži objašnjenja elemenata i nazivlja koji se na njemu nalaze.

Sve poznate karte područjâ na Zemlji prije ili kasnije podlegnu nekoj promjeni. Mijenjaju se planovi gradskih ulica i naselja, topografske karte, mreže autocesta i željezničkih pruga. Mijenjaju se državne granice, ali i riječni tokovi, veličine i oblici jezera i drugo. Samo se izgled zvjezdanog neba za ljudski vijek toliko sporo i neprimjetno mijenja da se čini kao da promjena i nema. Stoga možemo tvrditi da će se ovakvom kartom zvjezdanog neba služiti još mnoge buduće generacije.

Nebovid, nebeska karta, ili karta zvjezdanog neba služi za pronalaženje i upoznavanje zviježđa, zvijezda koje ih sačinjavaju i drugih objekata na nebeskom svodu. Usto služi i za orijentaciju na nebeskoj sferi, ali i na Zemlji.

Za opažače početnike, kao i astronome amatere, ova karta se izvrsno dopunjuje s vrtećom (okretnom, ili rotirajućom) nebeskom kartom. Naprednijim opažačima, uz dalekozor ili mali astronomski teleskop, prava nadopuna još je i nebeski atlas.

Zvjezdani grad Mliječna Staza

Sunce je samo jedno od više stotina milijardi zvijezda u našem zvjezdanom gradu, što je popularni naziv za veliku spiralnu zvjezdanu nakupinu koju nazivamo galaktikom (galaksijom). Galaktika ima više vrsta, a naš “zvjezdani grad” u Hrvatskoj nazivamo Kumovom Slamom, dok je prihvaćeni internacionalni naziv, vezan uz starogrčku mitološku priču, Mliječna Staza. Mliječna Staza je dojmljiv sjajni magličasti ili srebrnkasti trag koji se proteže duž nebeskoga svoda. Naime, bliske i sjajne zvijezde Mliječne Staze vidimo jasno i zasebno, a udaljene se stapaju u zajednički bljesak pa nam sve zajedno izgledaju poput sjajnog oblaka u mrkloj noći. Ponekad se galaktički trag proteže visoko nad obzorom, a ponekad je vrlo nisko i jedva vidljiv. Njegov se prividni položaj na nebeskome svodu mijenja ovisno o Zemljinu položaju u prostoru. Granica svjetlosno vidljivog ruba Galaktike označena je na karti krivudavom linijom koja se naziva izofotom. Na karti je granica ucrtana linijom s nizom točkica.

Zvijezde koje nazivamo stajaćicama toliko su daleko da se, usprkos njihovim relativno velikim brzinama, njihovo nebesko kretanje odnosno prividni nebeski pomak u odnosu na druge zvijezde ne zamjećuje stoljećima i tisućljećima.

Deklinacija i rektascenzija

Ovaj nebovid prikazuje cijeli nebeski svod. Ima osnovni ili središnji dio koji prikazuje izgled neba od sjevernog nebeskog pola (+90°) preko nebeskog ekvatora (0°), do nebeskih širina od -40°. Negativni predznak ili minus označuje četrdeset kutnih stupnjeva južne nebeske širine. Preostali dio neba, prikazan je na manjoj karti u desnom gornjeg kutu. Na njoj se vidi nebo nebeske širine od -40° do južnog pola ili -90°. To je onaj dio nebeske sfere koji se iz Hrvatske nikada ne vidi.

Središnji dio karte predočuje onaj dio neba koji se tijekom godine može vidjeti iz naših krajeva. U tom dijelu karte ucrtane su uz sjajne, golim okom jasno vidljive zvijezde i one koje su znatno slabijeg prividnog sjaja, ali još uvijek vidljive bez optičkih pomagala.

Kako bi se prividni položaji nebeskih tijela vidljivih sa Zemlje mogao točno odrediti, dogovoreno je da nebesku sferu predstavlja kugla, čije je središte u Zemljinom središtu. Ta sfera je beskonačno velikog promjera i toliko udaljena da nam se čini kao da se sva nebeska tijela nalaze na njoj. Takva veličina nebeske sfere čini dimenzije Zemlje, Sunca i čitava Sunčeva sustava zanemarivo malim, pa se naš položaj u prostoru može predočiti točkom.

Radi snalaženja i određivanja položaja na beskonačno udaljenoj nebeskoj sferi, na nju se projicira zemaljska koordinatna mreža. Osnovna ravnina je ravnina Zemljina ekvatora. Prolazeći središtem Zemlje, ova ravnina prepolovljuje nebesku sferu na dva jednaka dijela. Okomito na ravninu ekvatora položena je Zemljina os vrtnje, ili rotacijska os. Dio osi Zemljine vrtnje koji prolazi sjevernim Zemljinim polom, probada nebesku sferu u točki koja se naziva sjevernim nebeskim polom. Isto vrijedi i za južni zemaljski i nebeski pol.

Dio nebeske sfere sjeverno od ekvatora naziva se sjevernom nebeskom polusferom i sve širine do sjevernog nebeskog pola imaju pozitivne vrijednosti (predznake). Južno od ekvatora je južna nebeska polusfera, ili polutka. Sve nebeske širine od ekvatora do južnog pola ovdje imaju negativne vrijednosti. Na primjer, Zagreb leži na sjevernoj Zemljinoj polutki i ima pozitivnu (sjevernu) širinu od oko +46° (ili 46°N). Jednako tako, npr. sjajna zvijezda Deneb, glavna zvijezda u zviježđu Labuda, ima sjevernu nebesku širinu od oko 46°. U astronomiji se nebeska širina naziva deklinacija i označava se slovom D ili d (malo grčko slovo delta).

Kao što na Zemlji uz zemljopisnu ili geografsku širinu postoji i zemljopisna duljina, ona postoji i u nebeskoj mreži. Nebeska duljina naziva se rektascenzija. Rektascenzija je definirana kao satni kut proljetne točke. Proljetna točka je mjesto na nebeskom ekvatoru, gdje ga presijeca ravnina ekliptike. Ravnina ekliptike je ravnina u kojoj se Zemlja kreće oko Sunca, ili ravnina u kojoj se prividno kreće Sunce tijekom godišnjeg Zemljinog ophoda oko Sunca. Sunce se nalazi u proljetnoj točki onoga trenutka kada počinje proljeće (20. ili 21. ožujka). Na suprotnoj se strani nalazi točka u kojoj je Sunce u trenutku početka jeseni (22. ili 23. rujna). U razdoblju od početka proljeća do početka jeseni ravnina ekliptike proteže se sjevernim dijelom nebeske sfere. Na ekliptici, koja je na nebeskoj karti ucrtana debelom iscrtkanom linijom, Sunce postiže najviši položaj u trenutku kada počinje ljeto (21. lipnja). Taj se trenutak naziva suncostaj (solsticij), jer se čini kao da je Sunce “stalo”; od tada se ono prividno počinje vraćati prema ekvatoru. Pošto je nagib osi Zemljine vrtnje pod kutem od 23,5° u odnosu na okomicu na ravninu ekliptike, tj. ravninu kretanja Zemlje oko Sunca, to će najveća i najmanja deklinacija Sunca biti 23,5° iznad odnosno ispod ekvatora, a to se događa na prvi dan ljeta i zime, tj. na dane suncostaja. Toga dana u podne Sunce dolazi u svoj najviši odnosno najniži položaj nad obzorom (horizontom) tijekom cijele kalendarske godine. Najveća visina Sunca u podne ovisit će dodatno i o zemljopisnoj (geografskoj) širini mjesta opažača.

Proljeće, jesen, ljeto i zima smjenjuju se na sjevernoj i južnoj zemaljskoj polutki, kako Sunce mijenja svoj položaj na nebeskoj sferi.

Magnituda ili prividna zvjezdana veličina (m)

Golim okom vidljive zvijezde razlikuju se po prividnom sjaju. Dok su neke vrlo sjajne, druge su osjetno slabijeg sjaja, a neke su na rubu vidljivosti.

Prividni sjaj, magnituda, ili prividna zvjezdana veličina jest onaj sjaj na nebu kakvim vidimo dotični objekt. Najsjajnije zvijezde neba pripadaju skupini zvijezda prve (1m) veličine. One koje su na granici vidljivosti i prilikom najboljih atmosferskih prilika, pripadaju zvijezdama šeste veličine ili 6m. Ovu podjelu uveo je još grčki matematičar i astronom Hiparh u 3. stoljeću pr. Kr. Prema Hiparhu, najsjajnije su zvijezde (zvijezde prve veličine) sto puta sjajnije od onih šeste veličine. Hiparhova podjela zadržala se do današnjih dana, a matematički je dotjerana pa je razlika sjaja dvaju susjednih razreda (klasa, redova) 2,512 ili okruglo dva i pol puta. Pregledno to pokazuje tablica:

Kao što postoje zvijezde slabijeg sjaja od 6m, tako ima i onih sjajnijih od 1m. Prividno najsjajnija zvijezda cijelog noćnog neba jest Sirius, u zviježđu Velikog Psa. Od nas je dijeli 8,8 sg. (svjetlosnih godina), a njezin prividni sjaj na našem nebu je -1,46. Najveći prividni sjaj planeta Venere jest -4,4, dok je srednji prividni sjaj punog Mjeseca (uštap) -12,7. Najsjajnije je naše Sunce, s -26,72m.

Na karti su prividni sjajevi ucrtanih zvijezda prikazani krugovima različitih promjera. Veći promjeri označuju veći ili jači prividni sjaj. Npr. krugom koji obuhvaća prividne sjajeve od 2m do 3m, označene su sve zvijezde čiji su prividni sjajevi od 2,01m do 3,00m.

Važnije oznake na nebeskoj karti

Pojam zviježđa nastao je u davna vremena, kada je ljude nekoliko sjajnih i na nebu bliskih zvijezda zajedno podsjetilo na određene likove. Zvijezde u zviježđima na karti su radi lakšeg snalaženja povezane crtama koje nazivamo alinjmanima. Kasnije su nastale i granice pojedinih zviježđa, koje su na karti prikazane tankim isprekidanim crtama. Unutar granica zviježđa – većini ljudi najpoznatijeg zviježđa na nebeskom svodu – Velikog Medvjeda, sedam sjajnih zvijezda tvori lik Velikih Kola, koja se nalaze blizu središnjeg dijela glavnog dijela karte. Na nebu je lako pogledom naći karakteristički lik kola, a pet nebeskih udaljenosti između stražnje dvije zvijezde omogućuju nalaženje Sjevernjače – žute zvijezde, gotovo u samom središtu nebeske mreže. Nalazi se u repu Malog Medvjeda, ili u vrhu ruda Malih Kola, a takvo je ime dobila jer se nalazi vrlo blizu sjevernog nebeskog pola.

Uz nazive zviježđa, kojih na cijelom nebu ima 89, upisana su na kartu i imena najsjajnijih i znamenitijih zvijezda. Zvijezde su na karti predstavljene kružnicama u njihovim spektralnim bojama. Uz svaku je zvijezdu i pripadajuće malo grčko slovo, kako su zvijezde označavane od davnina. U novije su vrijeme nastali razni novi popisi, ili zvjezdani katalozi, pa mnoge zvijezde imaju po više oznaka. Na ovoj karti je prednost data popisu sa slovima grčkog alfabeta, a tek potom oznakama iz drugih izvora. Velik dio zvijezda označen je arapskim brojem, a broj označuje redoslijed svake označene zvijezde po rektascenziji unutar granica svakog zviježđa. Velikog broja zvijezda na karti nema, premda su možda jednako sjajne kao druge okolne zvijezde. Zbog veličine karte i prostora na njoj, nije bilo moguće ucrtati sve koje su vidljive golim okom. Na cijeloj nebeskoj sferi nalazi se oko 6000 (šest tisuća) zvijezda koje vidi zdravo ljudsko oko u dobrim atmosferskim uvjetima. To znači da na noćnoj nebeskoj polusferi uvijek naše oči mogu vidjeti oko 3000 zvijezda. Na središnjoj karti, gdje su ucrtane zvijezde koje se iz naših zemljopisnih širina mogu vidjeti tijekom godine, kao i na maloj karti koja prikazuje anticirkumpolarno nebesko područje (sasvim gore desno), ucrtano je oko 1400 zvijezda. Na maloj karti južnih nebeskih predjela, ucrtane su samo zvijezde čiji je prividni sjaj (magnituda) veći od oko 3m.

U lijevom gornjem uglu nalazi se orijentacijska karta na kojoj su ucrtane samo najsjajnije zvijezde i njihovi nazivi. Ispod ove karte nalaze se razne oznake koje su opisane u tekstu. Slijedi crtež koji predočuje kretanje Zemlje oko Sunca i prividne promjene položaja Sunca na ekliptici i među zviježđima zodijaka.

Sasvim dolje lijevo su tri crteža koji pokazuju kako izgleda dnevno okretanje nebeskog svoda uslijed Zemljine rotacije, i to gledano s ekvatora, s pola i na nekoj proizvoljnoj zemljopisnoj širini između ekvatora i jednog od polova.

Ispod karte anticirkumpolarnog, to jest južnog dijela neba (desno od središnje karte) nalazi se shematski prikaz prividnog Sunčeva dnevnog kretanja u vrijeme početaka četiriju godišnjih doba i njegove kulminacije (položaj u podne). Niže je prikaz zašto su i kako boje zvijezda ili njihovi spektralni razredi određeni površinskom temperaturom (v. Razlikovanje zvijezda po boji!). U desnom donjem uglu je jedinstven kartografski prikaz radijanata meteorskih rojeva i potoka. Meteori su uglavnom malena tijela koja se oko Sunca kreću još od vremena nastanka Sunčeva sustava, prije otprilike 4,5 milijardi godina. Najčešće su to ostaci raspadnutih repatica (kometa). Svake vedre noći može se vidjeti mnoštvo uleta tih sićušnih tijela u Zemljinu atmosferu. Krećući se brzinama od nekoliko desetaka kilometara u sekundi, bivaju naglo usporene Zemljinom atmosferom te se ioniziraju (ispare). Radijant je točka na nebu koja je presjecište svih meteorskih tragova istog roja ili istog potoka. Roj ima rasute čestice samo na dijelu staze, a potok ima meteore duž cijele staze. Nazivi radijanata dolaze od imena zviježđa u kojima se nalaze, po razdoblju pojavljivanja tijekom godine ili po obližnjoj sjajnoj zvijezdi.

Lijevo od karte radijanata meteorskih rojeva nalazi se grčki alfabet s nazivima slova.

Razlikovanje zvijezda po boji

Već prvi pogled na noćno nebo odaje da sve zvijezde nisu jednake boje. Stvarna veličina i površinska temperatura pojedine zvijezde ovisi o tome kakav je razvojni put prošla i koliko je stara. Na karti je svaka zvijezda otisnuta bojom koja odgovara njezinu spektralnom razredu (klasi). Najtoplije su one označene slovima O i B, koje su plave boje, pa A klase, koje su bijele boje itd. Sunce je žute boje spektralnog razreda G i njegova površinska temperatura je oko 6000 K.

Sunce je, naravno, jedina zvijezda koja se vidi samo danju, kada je nad obzorom; tada svojim bljeskom zasjenjuje sve ostale zvijezde. Ono se prividno kreće ekliptikom. Na prvi dan proljeća nalazi se u proljetnoj točki i pritom su mu i deklinacija i rektascenzija 0°. Rektascenzija se obično označava u satima i minutama, ali se na kartama često pojavljuju i stupanjske podjele od 0° do 360°. Na ovoj karti neba, u trenutku početka proljeća Sunce ima rektascenziju 0 sati i 0 minuta, dok mu je deklinacija 0° i 0’ (kutnih minuta).

S obzirom da Zemlji treba oko 365 dana za ophod oko Sunca, Suncu prividno treba jednako toliko vremena za pun ophod po ekliptici. To znači da Sunce dnevno, na nebu i na ovoj karti, načini put po ekliptici koji odgovara približno jednom kutnom stupnju (1°). Želimo li na obodu karte ucrtati kutnu podjelu, tada je 0° tamo gdje je rektascenzija 0h; 90° tamo gdje je 6h; 180° na mjestu gdje je 12h; 270° tamo gdje je 18h. Međupodjelu treba narisati uz pomoć kutomjera. Koristeći astronomski godišnjak tim ćemo načinom uvijek moći na kartu ucrtati položaj, tj. podatak koji se naziva Sunčevom duljinom od proljetne točke i uvijek ćemo moći znati gdje se u tom trenutku nalazi Sunce. To je bitno i zbog toga što Sunčev bljesak ne omogućuje opažanje nebeskog predjela u njegovoj blizini. U godišnjaku se također mogu naći koordinate planeta, Mjeseca i drugih tijela iz kojih se lako može odrediti njihov položaj među zvijezdama na nebovidu, a time i njihovo jednostavno pronalaženje na pravom nebeskom svodu.

Promjenljive i višestruke zvijezde

U Galaktici je ogroman broj zvijezda koje mijenjaju svoj sjaj. Neke su fizikalno takve da stvarno mijenjaju sjaj, dok neke zaklanja i pomračuje njihov pratilac. Naime, zvijezde ne moraju “živjeti” same, već mogu biti u zajedničkom fizičkom sustavu s još jednom ili više zvijezda. Takve zvijezde nazivaju se dvostrukim, trostrukim ili jednostavno višestrukim zvjezdanim sustavima. Na karti je ucrtano više promjenljivih i višestrukih zvijezda. Oznaka var otkriva zvijezde promjenljiva sjaja. Više njih moguće je opažati i tijekom cijele godine. Jednu takvu, kratkoperiodičnu promjenljivu zvijezdu, nalazimo u zviježđu Perzeja. To je zvijezda b ili Algol, poznatija pod nazivom “Vražja zvijezda” ili “Pustinjski demon”. Ona je pomrčinski dvostruka i sjaj mijenja tijekom svega 2,87 dana. Da bi svjetlost ove zvijezde stigla do nas, potrebne su 82 godine. Kažemo da je udaljena 82 sg. Jedna sg. (svjetlosna godina) jest udaljenost koju svjetlost, krećući se brzinom od 300 000 kilometara u sekundi, prevali za godinu dana. To je put dug 9,46 bilijuna kilometara.

Zvijezda o (omikron) u zviježđu Kita mijenja sjaj u vrlo velikom rasponu tijekom 331 dana. Ona pripada skupini dugoperiodičkih promjenljivica. Kada je u najvećem sjaju, blista poput zvijezda u liku Velikih Kola, a kada je u minimumu ili najmanjeg sjaja, nije vidljiva prostim okom. I u amaterskom astronomskom teleskopu tek je slabašna zvjezdica. Stoga nosi naziv Mira Ceti ili Mira u zviježđu Kita (u prijevodu, Čudnovata u Kitu). Od nje do nas svjetlost putuje 820 sg.

Velik je broj galaktika poput naše ili sličnih, čiji su položaji označeni na karti malenom elipsom. Tu su još i planetske maglice koje predstavljaju ostatke zvijezda koje su eksplodirale, a u njihovim središtima kriju se posebne zvijezde koje su zbog svojih fizikalnih posebnosti nazvane pulsarima. Označeno je i nekoliko jačih radio-izvora, te razne posebne točke na nebeskom svodu, kao što su: pravac središta Galaktike, sjeverni i južni Galaktički pol, proljetna točka i drugo.

Zvjezdani skupovi

Osim spomenutog, tu su još i razni zvjezdani skupovi. Najviše je otvorenih zvjezdanih skupova koji su rasprostrti duž cijelog Galaktičkog diska. Otvoreni skupovi ucrtani su većim kružićima, a kuglasti skupovi manjima. Kuglasti skupovi su velike kuglaste nakupine zvijezda koje tvore tzv. “galaktički halo”. On ovija diskolik izgled naše galaktike i kuglastog je oblika, pa mu otuda i naziv. Unutar galaktičkog prostora ostaci su mnogih zvijezda, čija kataklizma je omogućila veličanstvenu ljepotu koju tvore difuzne maglice, koje su ujedno i rađaonice novih zvijezda.