Taivaanpallo

Taivaanpallo on kuviteltu pallopinta, jonka keskipisteessä katsoja on ja jolla taivaankappaleet näyttävät sijaitsevan.[1]

Maapallo pyörimässä taivaanpallon sisällä. Punaisella katkoviivalla Auringon rata eli ekliptika.

Taivaanpallo on viimeistään 2 500 vuotta sitten kehitetty ajatus pallosta, joka ympäröi maapalloa. Ihmiset ymmärsivät jo antiikin aikoina, että maapallo on pallomainen, ja he hahmottivat tähdet taivaanpallon reikinä tai jollain muulla tavalla taivaanpalloon liittyvinä valoina. Taivaanpalloa ei ole todellisuudessa olemassa, sillä tähdet ovat kaukaisuudessa eri etäisyyksillä sijaitsevia kaasupalloja. Taivaanpallon näennäinen pyörimisliike Maan ympäri taas johtuu Maan omasta pyörimisestä. Taivaanpallo on kuitenkin edelleen käyttökelpoinen käsite, ja ajatus pyörivästä taivaanpallosta helpottaa tähtitaivaan tarkkailua.[2]

Taivaanpallo pyörähtää kerran akselinsa ympäri vajaassa vuorokaudessa, tarkemmin noin 23 tunnissa 56 minuutissa ja 4 sekunnissa eli yhdessä tähtivuorokaudessa.[3] Taivaanpallon pyöriminen tuo esiin eri tähtikuvioita, sekä esimerkiksi Auringon ja Kuun. Maan kierto Auringon ympäri muuttaa meidän näkökulmaamme taivaanpalloon, sillä Maan akseli on 23,5 astetta kallellaan. Tällöin eri tähtikuviot näkyvät samaan vuorokaudenaikaan. Tähdet kulkevat kaarimaisia tai ympyrämäisiä ratoja näkyvällä taivaanpallolla.

Taivaanpallon kohteet ilmoitetaan leveysastetta vastaavana deklinaationa δ ja pituusastetta vastaavana rektaskensiona α. Taivaanpallon kohteen suunta määritellään tuntikulmana.[2] Jokin taivaankappale, esimerkiksi Aurinko, Kuu, planeetta tai tähti on tietyllä korkeudella ja tietyssä suunnassa, eli kappaleella on kulmakorkeus ja atsimuutti.

Maan pyörimisakseli osoittaa taivaanpallon pohjoiseen ja eteläiseen taivaannapaan, joiden näennäiseen suuntaan Maan pyöriminen ei vaikuta. Navoilta katsottuna taivaannavat ovat suoraan yläpuolella ja päiväntasaajalla aivan horisontissa.[2] Taivaannavan korkeus riippuu leveysasteesta. Jos ollaan leveysasteella 60, pohjoinen taivaannapa on samoin 60 asteen korkeudella. Tällä korkeudella on suunnilleen Pohjantähti.

Pohjoisnavalla nähdään vain taivaanpallon pohjoispuoliskon tähdet ja etelänavalla eteläpuoliskon tähdet. Päiväntasaajalla vuoden aikana voidaan nähdä koko taivaanpallo.[2]

Taivaanrannan yläpuolella näkyvää osaa taivaanpallosta kutsutaan taivaankanneksi.[4] Taivaanpallon havaitsijan pään päällä oleva kohta on taivaanlaki eli zeniitti ja jalkojen alla oleva, "maan sisässä" oleva suunta nadiiri.