Hvězdný čas

Zatímco náš běžný život se řídí Sluncem, dalekohledy astronomů se řídí hvězdami. Hvězdný čas (odborně siderický čas, z latinského sidus – hvězda) je čas měřený vzhledem ke vzdáleným „stálicím“ na obloze namísto Slunce.

Hlavní rozdíl mezi běžným a hvězdným časem spočívá v tom, jak definujeme jednu otáčku Země.

Proč hvězdy „předbíhají“ Slunce?

Většina lidí si myslí, že se Země otočí kolem své osy za přesně 24 hodin. To je pravda, pokud měříme čas mezi dvěma poledni (když je Slunce nejvýše). Jenže Země během té doby, co se točí, také urazí kus cesty na své dráze kolem Slunce.

Aby se Slunce dostalo po jedné otáčce opět do stejné polohy na obloze, musí se Země otočit o kousek víc (asi o 1 stupeň). Tento „kousek navíc“ trvá přibližně 4 minuty.

Sluneční den: Trvá průměrně 24 hodin.
Hvězdný (siderický) den: Je skutečná doba jedné rotace Země o 360° vůči vesmíru. Trvá přesně 23 hodin 56 minut a 4,1 sekundy.

Důsledek pro pozorovatele: Každý den vycházejí hvězdy o 4 minuty dříve než předchozí den. Za měsíc je to už o 2 hodiny a za rok o celých 24 hodin. Proto v zimě vidíme jiná souhvězdí než v létě.

Jak fungují hvězdné hodiny?

Hvězdný čas není jen teoretický pojem. Astronomové používají hvězdné hodiny k tomu, aby věděli, kde se nachází jarní bod (nula rektascenze) vzhledem k jejich místnímu poledníku.

Místní hvězdný čas (LST): Udává rektascenzi hvězd, které právě v tuto chvíli procházejí vaším místním poledníkem (jsou nejvýše na obloze).
Příklad: Pokud vaše hvězdné hodiny ukazují 5h 35m, znamená to, že přímo nad jihem (na severní polokouli) právě teď vidíte Velkou mlhovinu v Orionu (M42), protože její rektascenze je právě 5h 35m.

Využití v praxi

Před érou počítačem řízených dalekohledů (Go-To montáží) byl hvězdný čas naprosto nezbytný pro hledání slabých objektů:

Nastavení dalekohledu: Astronom se podíval na hvězdné hodiny.
Výpočet hodinového úhlu: Odečetl rektascenzi objektu od hvězdného času.
Zaměření: Výsledek mu řekl, o kolik stupňů a na jakou stranu od jihu se má dalekohledem pohnout.

Dnes tento výpočet provádějí řídicí systémy dalekohledů na pozadí, ale princip zůstává stejný. Bez synchronizace s hvězdným časem by dalekohled nebyl schopen kompenzovat rotaci Země a sledovaný objekt by během pár sekund zmizel ze zorného pole.

Siderický rok vs. tropický rok

Rozdíl v měření času se projevuje i v délce roku:

Siderický rok: Doba, za kterou se Slunce vrátí do stejné polohy mezi hvězdami (365,25636 dne).
Tropický rok: Doba mezi dvěma jarními rovnodennostmi (365,24219 dne). Na tomto roce je založen náš kalendář, protože určuje střídání ročních období.