در این مقاله شما را به‌اختصار با ویژگی‌های کره‌ی آسمان و شیوه جهت‌یابی در آن آشنا می‌کنیم.
در این مقاله شما را به‌اختصار با ویژگی‌های کره‌ی آسمان و شیوه جهت‌یابی در آن آشنا می‌کنیم.
با نگاه به آسمان شب، صد‌ها و هزاران ستاره پراکنده در پهنه‌ی آن دیده می‌شوند. قطعاً تماشای این زیبایی لذت‌بخش خواهد بود؛ ولی با شناخت صورت‌های فلکی و شیوه‌های یافتن اجرام آسمانی، این ستاره‌های پراکنده به الگو‌هایی آشنا تبدیل خواهند شد که شما را در مسیر درست هدایت می‌کنند.
در ادامه به معرفی مفاهیم پایه‌ی موردنیاز برای جهت‌یابی در آسمان شب می‌پردازیم.
- دستگاه‌های مختصات در آسمان
- زاویه‌سنجی به‌کمک دست
- شناسایی ۴ جهت اصلی
- استفاده از نقشه‌ها
- شناخت صورت‌های فلکی
- پرش ستاره‌ای
دستگاه‌های مختصات در آسمان
کیهان مرز مشخصی ندارد و از روی زمین می‌توانید تا ۴۶٫۵ میلیارد سال نوری دور‌تر را در آسمان مشاهده کنید. هرچند در عمل این عدد بستگی به توان ابزار رصدی خواهد داشت، از دید یک ناظر، آسمان و کیهان شبیه به کُره‌ای فرضی به مرکزیت او است.
همان‌گونه که برای مشخص‌کردن مکان دقیق یک پدیده روی کره‌ی زمین از طول و عرض جغرافیایی استفاده می‌کنیم، موقعیت هر ستاره یا پدیده‌ی آسمانی در کره‌ی آسمان را می‌توان با چند مؤلفه عددی بیان کرد. این اعداد فاصله‌ی زاویه‌ای هر جرم از خطوطی فرضی را که محور‌های یک دستگاه مختصات کروی هستند، نشان می‌دهند.
در یک دستگاه مختصات کروی (سه بعدی)، مختصات هر نقطه با ۳ مقدار عددی شامل دو زاویه و یک فاصله بیان می‌شوند. در رصد اجرام آسمانی، چون به‌سمت آن‌ها حرکت نمی‌کنیم، نیازی به دانستن فاصله‌ی آن‌ها از خود نداریم و تمام اجرام را بر یک پوسته‌ی کروی فرضی (دو بعدی) در نظر می‌گیریم؛ درنتیجه با دستگاه مختصاتی دو بعدی سروکار خواهیم داشت.
بسته به محور‌هایی که برای دستگاه مختصات سماوی در نظر می‌گیریم، آسمان به شیوه‌های متفاوتی تفسیر می‌شود که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به دستگاه مختصات افقی، استوایی، دایرة البروجی، کهکشانی و … اشاره کرد. در این مقاله دو دستگاه پرکاربرد برای رصد آسمان را معرفی می‌کنیم.
همان‌طورکه از نام آن مشخص است، این دستگاه برپایه‌ی افق پیش روی ناظر استوار است و او را در مرکز جهان قرار می‌دهد. خطی که مرز جدایش آسمان از زمین است، افق سماوی نامیده می‌شود. امتداد این خط، آسمان را به دو نیم‌کره تقسیم می‌کند. اگر زمین تخت بود، افق سماوی در راستای صفحه‌ی زمین قرار می‌گرفت؛ ولی ازآنجاکه ما روی یک کره زندگی می‌کنیم، صفحه‌ی عمود بر جهت گرانش در محل ناظر، این راستا را تعریف می‌کند. دو مؤلفه‌ی اصلی این دستگاه مختصات، ارتفاع و سَمت هستند.
ارتفاع
ارتفاع زاویه‌ای است که یک جرم آسمانی با خط افق می‌سازد. جرمی که روی خط افق قرار دارد، ارتفاع صفر و نقطه‌ی بالای سرِ ناظر (سَر سو) ارتفاع ۹۰ درجه دارد. نقاط زیر افق ارتفاع منفی دارند و نقطه‌ی زیر پای ناظر که درمقابل سرسو قرار دارد (پا سو)، ارتفاع ۹۰- دارد.
سَمت
سمت زاویه‌ای است که تصویر یک جرم آسمانی روی افق، با جهت شمال جغرافیایی می‌سازد. اگر خطی عمود از آن جرم به افق متصل کنیم، محل برخورد خط عمود و صفحه‌ی افق، تصویر آن جرم روی افق خواهد بود. جهت شمال نیز از تصویر‌کردن نقطه قطب شمال سماوی (امتداد محور گردش زمین) بر افق به‌دست می‌آید. زاویه سمت بازه ۰ تا ۳۶۰ درجه‌ای دارد و ساعت‌گرد (از شمال به‌سمت شرق) افزایش می‌یابد.
برتری‌های دستگاه مختصات افقی
این دستگاه برای تعیین زمان طلوع و غروب یک جرم در آسمان مفید است. اگر ارتفاع جرم صفر باشد، آن جرم روی افق قرار دارد. درصورتی‌که ارتفاع آن افزایشی باشد، در حال طلوع و اگر کاهشی باشد، در حال غروب است. با استفاده از زاویه سمت می‌توان تشخیص داد که جرم افزایش ارتفاع می‌دهد یا از ارتفاع آن کاسته می‌شود. اگر زاویه سمت بین ۰ تا ۱۸۰ درجه باشد، ارتفاع در حال افزایش است و اگر بین ۱۸۰ تا ۳۶۰ باشد، ارتفاع کاهش می‌یابد.
کاستی‌های دستگاه مختصات افقی
این دستگاه برپایه‌ی افق پیش روی رصدگر استوار است؛ بنابراین با تغییر مکان آن، مختصات اجرام آسمانی تغییر می‌کند. به‌علاوه، اجرام آسمانی با گردش زمین به دور خود، در آسمان حرکت می‌کنند و حتی اگر رصدگر تغییر مکان ندهد، مختصات آن‌ها تغییر خواهد کرد. درنتیجه‌ی این دو ویژگی، مقادیر مختصات سمت-ارتفاعی فقط برای مکان و زمانی مشخص قابل‌استفاده هستند.
دستگاه مختصات افقی در قطب‌های زمین غیرقابل استفاده است؛ زیرا در قطب شمال، ستاره‌ی قطبی در سرسو قرار می‌گیرد و تمام نقاط در آسمان در جنوب آن قرار دارند. در قطب جنوب، برعکس آن اتفاق می‌افتد. درنتیجه زاویه‌ی سمت، محاسبه‌شدنی نیست و ارتفاع اجرام آسمانی نیز ثابت می‌ماند و هیچ جرمی (به‌جز اجرام منظومه شمسی) طلوع یا غروب نمی‌کند.
ازآنجاکه خط افق ساده‌ترین و دردسترس‌ترین ابزار و مرجع برای اندازه‌گیری فاصله‌ها در آسمان بود، دستگاه مختصات افقی کهن‌ترین شیوه تفسیر آسمان بوده است؛ ولی با پیشرفت دانش ستاره‌شناسی و نیاز به محاسبه دقیق و تکرارپذیر مکان سیارات و ستارگان، دستگاه‌های مختصات دیگری چون دستگاه مختصات دایرة البروجی (دایرة البروج، مسیر فرضی حرکت خورشید، ماه و سیارات در میان ستارگان است) برای محاسبه حرکت سیارات و دستگاه مختصات استوایی برای نشان‌گذاری دقیق مکان ستارگان ابداع شدند.
مبنای دستگاه مختصات استوایی استوای زمین است. با امتداد خط استوای زمین به کره‌ی آسمان، خطی فرضی در آسمان ایجاد شده است که استوای سماوی نامیده می‌شود. ازآنجاکه مبنای این دستگاه مختصات، استوای زمین است، سایر دایره‌های این دستگاه نیز با مدار‌ها و نصف‌النهار‌های مختصات جغرافیایی زمین هم‌راستا هستند. مؤلفه‌های اصلی این دستگاه، مِیل و بُعد نامیده می‌شوند.
مِیل
میل زاویه‌ای است که یک جرم آسمانی با استوای آسمان در جهت شمال و جنوب می‌سازد. میل در استوای سماوی برابر صفر و در قطب شمال و جنوب سماوی به‌ترتیب ۹۰+ و ۹۰- است. دایره‌های میل در آسمان هم‌راستا با مدار‌های عرض جغرافیایی روی زمین هستند.
بُعد
بُعد زاویه‌ای است که تصویر یک جرم آسمانی روی استوای سماوی با نقطه‌ی اعتدال بهاری (یکی از دو محل برخورد دایرة البروج با استوای سماوی و موسوم به «نقطه‌ی اولِ حَمَل») در جهت شرق می‌سازد. دایره‌های بعد در آسمان هم‌راستا با نصف‌النهار‌های طول جغرافیایی روی زمین هستند.
بعد معمولاً به‌جای درجه، با استفاده از ساعت بیان می‌شود. در این روش، یک بار گردش زمین به دور خود برابر با ۳۶۰ درجه، معادل ۲۴ ساعت در نظر گرفته می‌شود و هر ساعت ۶۰ دقیقه و هر دقیقه ۶۰ ثانیه است. بنابراین، هر ساعت برابر با ۱۵=۲۴÷۳۶۰ درجه است. با استفاده از ساعت به‌جای درجه، محاسبه‌ی زمان دقیق رسیدن یک جرم آسمانی هدف به موقعیتی خاص در آسمان، براساس موقعیت فعلی جرمی دیگر با مختصات مشخص، ساده‌تر خواهد بود.
برای مثال، اگر ستاره‌ای دارای بعد ۱ ساعت و ۳۰ دقیقه و ۰۰ ثانیه در نقطه‌ای از آسمان دیده شود، ستاره دیگری با زاویه‌ی میل یکسان و بعد ۲۰ ساعت و ۰۰ دقیقه و ۰۰ ثانیه، ۱۸ ساعت و ۳۰ دقیقه پس از آن در همان نقطه در آسمان دیده خواهد شد.
زاویه‌ی ساعتی
زاویه‌ی ساعتی زاویه‌ی بین دو صفحه‌ی نصف‌النهار محلی است که از نقاط قطب شمال و جنوب سماوی و سرسو و دایره‌ی ساعتی که از نقاط قطب شمال و جنوب سماوی و نقطه هدف در آسمان می‌گذرد. این مؤلفه از ۰ تا ۳۶۰ درجه به‌سمت غرب یا ۰ تا ۱۸۰+ به‌سمت غرب و ۰ تا ۱۸۰- به‌سمت شرق تعریف می‌شود.
معمولاً همچون زاویه‌ی بُعد، این زاویه نیز به ساعت بیان می‌شود، با این تفاوت که در جهت غرب نصف‌النهار محلی مثبت و در جهت شرق آن منفی است. نقاط روی نصف‌النهار محلی زاویه‌ی ساعتی ۰ دارند و در این زمان بیشترین ارتفاع را از افق دارند.
زاویه‌ی ساعتی نشان می‌دهد که چه زمانی یک جرم آسمانی به نصف‌النهار محلی ناظر می‌رسد؛ بنابراین، می‌توان مکان آن جرم را در زمان دلخواه پیش‌بینی کرد. زاویه‌ی ساعتی برخلاف زاویه بُعد، برای تمامی ناظران روی زمین یکسان نیست و فقط برای مکان‌هایی با طول جغرافیایی یکسان روی زمین برابر است.
هربار گردش زمین به دور خود حدود ۴ دقیقه کمتر از یک روز خورشیدی که ساعت‌ها با آن هماهنگ هستند، درازا دارد. بنابراین هرروز، خورشید تقریباً به‌اندازه‌ی یک درجه درزمینه‌ی ستارگان به‌سمت شرق حرکت می‌کند. اگر با استفاده از ساعت‌های معمولی برای رصد آسمان شب برنامه‌ریزی کنیم، ستارگان هرروز ۴ دقیقه زودتر از روز پیشین طلوع می‌کنند. برای رفع این مشکل در محاسبات، از زمان نجومی استفاده می‌شود.
زاویه‌ی بُعد و زاویه‌ی ساعتی با استفاده از معادله‌های زیر به یکدیگر تبدیل می‌شوند:
بُعد - زمان نجومی محلی = زاویه ساعتی محلی
یا
بُعد - طول جغرافیایی + زمان نجومی گرینویچ = زاویه ساعتی محلی
برتری‌های دستگاه مختصات استوایی
این دستگاه مستقل از مکان و زمان ناظر است؛ بنابراین، می‌توان از آن در تهیه نقشه‌های ستارگان استفاده کرد. امروزه تقریباً در تمام نقشه‌های آسمان از این دستگاه مختصات استفاده می‌شود. روی محور‌های مقر‌های استواییِ تلسکوپ‌ها، مقادیر بعد و میل درج می‌شود و درصورت تنظیم اولیه‌ی مقر، با گرداندن هر محور روی مقدار تعیین‌شده تلسکوپ دقیقاً به‌سوی جرم آسمانی مدنظر نشانه‌روی می‌کند. تلسکوپ‌هایی با استقرار استوایی به‌دلیل هماهنگی با استوا و محور گردش آسمان، ساده‌تر از اسقرار سمت-ارتفاعی حرکت اجرام آسمانی را دنبال می‌کنند.
خطوط فرضی دستگاه مختصات سمت-ارتفاعی آنگونه که در آسمان دیده می‌شوند. ارتفاع در افق صفر و در سرسو ۹۰ درجه است. زاویه‌ی سمت در جهت شمال برابر صفر و در جهت شرق افزایش می‌یابد.
خطوط فرضی دستگاه مختصات استوایی آنگونه که در آسمان دیده می‌شوند. زاویه میل در جهت قطب شمال سماوی ۹۰+ است و در جهت جنوب کاهش می‌یابد. بعد در جهت نقطه اعتدال بهاری صفر است و از غرب به شرق (ساعت‌گرد) افزایش می‌یابد.
کاستی‌های دستگاه مختصات استوایی
همان‌طورکه گفته شد، برتری دستگاه مختصات استوایی مستقل‌بودن آن از مکان رصدگر است؛ ولی بعد و میل اجرام آسمانی به‌آهستگی تغییر می‌کند که ناشی از پدیده‌ای به نام حرکت تقدیمی است. سیاره زمین علاوه‌بر گردش به دور خود (حرکت وضعی) و گردش به دور خورشید (حرکت انتقالی)، حرکت تقدیمی دارد که در آن محور قطبی زمین به دور محور مداری آن می‌گردد. این حرکت ناشی از نیروهای واردشده از خورشید و به‌ویژه ماه بر زمین است و هر چرخه‌ی آن، حدود ۲۶ هزار سال به درازا می‌کشد.
به‌دلیل این حرکت، استوای زمین و به‌دنبال آن استوای سماوی نیز دچار انحراف می‌شوند. با جا‌به‌جایی استوا که مبنای مختصات استوایی است، مقادیر بعد و میل ستارگان و دیگر اجرام آسمانی نیز تغییر می‌کنند. این تغییر هر سال به‌اندازه‌ی ۵۰٫۳ ثانیه‌ی قوسی به‌سمت غرب دستگاه را جا‌به‌جا می‌کند که قابل چشم‌پوشی است؛ ولی در بلندمدت باعث تغییر چشمگیر مکان ستارگان می‌شود.
برای کاهش تأثیر این خطا، نقشه‌ها هر ۵۰ سال یک بار با مبدأ جدید به‌روزرسانی می‌شوند. آخرین به‌روزرسانی مبدأ دستگاه مختصات استوایی در سال ۲۰۰۰ انجام شده که j2000.0 نامیده می‌شود و مکان اجرام آسمانی را در ساعت ۱۲ اول ژانویه سال ۲۰۰۰ نشان می‌دهد. مبدأ پیشین b1950.0 نام داشت و مبدأ بعدی در شروع سال ۲۰۵۰ خواهد بود.
برای اندازه‌گیری‌هایی که به دقت بیشتری نیاز دارند، مبدا را در لحظه‌ی مدنظر انتخاب و مختصات ستارگان را براساس آن محاسبه می‌کنند. از دیگر ضعف‌های دستگاه مختصات استوایی، نداشتن نشانه‌های مشاهده‌پذیر برای رصدگر است. برخلاف دستگاه افقی که می‌توان فاصله از افق را به‌راحتی درک و اندازه‌گیری کرد، استوای سماوی یک خط فرضی است که با چشم دیده نمی‌شود و استفاده از آن به آموزش نیاز دارد.
زاویه‌سنجی به‌کمک دست
پس از شناخت دستگاه‌های مختصات آسمان، به ابزاری برای اندازه‌گیری زاویه‌ها در آسمان احتیاج دارید. ابزار‌های بسیاری برای این منظور ابداع شده‌اند؛ از اسطرلاب و سکستانت تا حلقه‌های مدرّجِ تلسکوپ‌های آماتوری و «تِئودولیت‌های گذر» که زمان گذر اجرام آسمانی از نصف‌النهار آسمان را اندازه‌گیری می‌کنند. هرکدام از این ابزارها برای هدف خاصی طراحی شده‌اند و در آن بهترین هستند؛ ولی ساده‌ترین و دردسترس‌ترین ابزار زاویه‌سنجی برای علاقه‌مندان به رصد آسمان دست‌های آنان است.
زاویه‌سنجی با دست ساده است. برای شروع باید بازوی خود را کاملاً بکشید و دستتان را مقابل صورتتان قرار دهید. در این حالت:
- اگر انگشت شست و انگشت کوچکتان را کاملاً بکشید و سایر انگشتانتان را جمع کنید، انتهای این دو انگشت تقریباً ۲۵ درجه از یکدیگر فاصله دارند.
- اگر انگشت اشاره و انگشت کوچکتان را باز و سایر انگشتانتان را جمع کنید، انتهای این دو انگشت تقریباً ۱۵ درجه از یکدیگر فاصله دارند.
- اگر دست خود را مشت کنید، دو انتهای آن تقریباً ۱۰ درجه با یکدیگر فاصله دارند.
- اگر سه انگشت میانی خود را باز و سایر انگشتانتان را جمع کنید، فاصله انتهای آن‌ها از یکدیگر تقریباً ۵ درجه است.
- پهنای انگشت کوچک شما تقریباً ۱ درجه است.
به یاد بسپارید که این اندازه‌ها تقریبی هستند و دست هر فرد با دیگری متفاوت است؛ ولی با این ابزار ساده نه‌تنها خودتان می‌توانید درک درستی از فاصله‌ها در آسمان پیدا کنید؛ بلکه می‌توانید به همراهانتان در یک شب رصدی بگویید در کجای آسمان باید به‌دنبال یک جرم آسمانی باشند.
شناسایی ۴ جهت اصلی
گام نخست در هر شب رصدی، شناخت جهت‌های اصلی است. چه با چشم غیرمسلح رصد کنید، چه با تلسکوپ و کمک نقشه‌های آسمان، ابتدا باید بدانید به کدام سو نگاه می‌کنید. روش‌های مختلفی برای پیدا‌کردن جهت‌های اصلی وجود دارد. دقیق‌ترین روش پیدا‌کردن ستاره‌ی قطبی در آسمان است که دقیقاً در جهت شمال آسمان قرار دارد؛ ولی پیش‌نیاز استفاده از این روش، شناخت صورت‌های فلکی است.
ساده‌ترین روش برای یافتن جهت‌های اصلی توجه به وضعیت خورشید در روز است. خورشید در لحظه‌ی ظهر نجومی (ظهر شرعی) دقیقاً در جهت جنوب قرار دارد. همچنین، اگر در زمان غروب خورشید به آن نگاه کنید، جهت تقریبی غرب را خواهید یافت. جهت غروب خورشید در طول سال از شمال غربی تا جنوب غربی متغیر است.
استفاده از نقشه‌ها
همان‌گونه که برای مسیریابی روی زمین به نقشه نیاز داریم، مسیریابی در آسمان شب هم بدون نقشه، دشوار یا حتی غیرممکن خواهد بود. ممکن است پس از مدتی استفاده از نقشه، مکان بعضی از اجرام آسمانی را به‌خاطر بسپارید؛ ولی این شیوه برای تمام آن‌ها کارساز نیست. حتی با استفاده از مقر‌های کامپیوتری تلسکوپ (به‌اصطلاح GOTO) که با انتخاب نام هدف و فشردن یک دکمه تلسکوپ بدون دخالت کاربر به‌سوی آن حرکت می‌کند، باید در ابتدای هر شب رصدی مقر را بصورت دستی به‌سوی چند ستاره هدایت کنید تا تنظیم شود. بنابراین، هنوز به شناخت صورت‌های فلکی نیاز خواهید داشت.
امروزه، به‌کمک اپلیکیشن‌های گوشی‌های هوشمند و سنسور‌های استفاده‌شده در آن‌ها می‌توان در آسمان به‌دنبال اهداف رصدی دلخواه گشت یا صورت‌های فلکی را یاد گرفت؛ ولی استفاده از این ابزارها سه کاستی مهم دارد. این گجت‌ها با انرژی الکتریکی فعال هستند و درصورت اتمام شارژ باتریِ دستگاه، ممکن است در زمان رصد منبعی برای شارژ مجدد دردسترس نباشد. همچنین، نمایشگر این ابزارها از خود نور منتشر می‌کنند که به هماهنگی چشم‌های شما با تاریکی لطمه می‌زند و توانایی شما در دیدن اهداف کم‌نور را کاهش می‌دهد. در آخر، ابعاد نمایشگر گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها کوچک است و یافتن جزئیات در آن‌ها می‌تواند دشوار باشد.
نقشه‌های کاغذی هیچ‌یک از این مشکلات را ندارند و در اندازه‌ها و سطوح جزئیات متفاوتی چاپ می‌شوند. به‌طورکلی، نقشه‌های آسمان براساس میزان جزئیات به دو دسته‌ی مناسب رصد با چشم غیرمسلح و مناسب رصد با ابزار اپتیکی تقسیم می‌شوند. نقشه‌های دسته‌ی اول، ستارگانی تا قدر ظاهری نزدیک به ۶+ را نمایش می‌دهند و با حذف ستارگان کمنورتر، ذهن رصدگر را بر آنچه می‌تواند با چشم خود مشاهده کند، متمرکز می‌کنند. نقشه‌های مناسب ابزار‌های اپتیکی که به اطلس‌های آسمان شب مشهورند، شامل میلیون‌ها ستاره و هزاران جرم غیرستاره‌ای هستند که برای پیدا‌کردن اجرام کم‌نور در میدان دید ابزار‌های نجومی به آن‌ها نیاز دارید. درادامه، چند نمونه از این نقشه‌ها را بررسی می‌کنیم.
گردونه‌ی آسمان نقشه‌ای دایره‌ای‌شکل است که می‌تواند صورت‌های فلکی و ستاره‌های قابل‌مشاهده در ساعت و روز مدنظر از سال را نمایش دهد. گردونه‌ی آسمان را می‌توان اسطرلابی ساده‌شده دانست که به‌جای حک‌شدن روی صفحات فلزی، روی کاغذ چاپ می‌شود.
این ابزار از دو صفحه که روی هم حرکت می‌کنند، تشکیل شده است. لایه‌ی زیرین نقشه‌ی تمام آسمان قابل‌مشاهده از مکان رصد را دربر دارد و در لبه‌ی آن ماه‌ها و روز‌ها از ابتدا تا انتهای سال درج شده است. لایه‌ی بالایی حفره‌ای بیضی‌شکل دارد که بخش‌هایی از نقشه‌ی زیرین را می‌پوشاند و فقط آسمان قابل‌مشاهده در لحظه‌ی مدنظر را نمایش می‌دهد. در لبه‌ی لایه‌ی بالایی، ساعات روز درج شده است. با گرداندن این دو لایه و انطباق ساعت و روز مدنظر، می‌توانید آسمان در آن لحظه را ببینید.
این ابزار برای رصدگران تازه‌کار بسیار مفید خواهد بود و آن‌ها می‌توانند صورت‌های فلکی و مکان نسبی آن‌ها در آسمان را یاد بگیرند. گردونه‌های آسمان دو کاستی دارند: ۱. به‌دلیل تصویر‌کردن سطح یک کره روی یک صفحه‌ی مسطح، شکل صورت‌های فلکی یا فاصله‌ی آن‌ها در گردونه‌ی آسمان دچار اعوجاج می‌شود و هنگام استفاده باید این نکته را به‌خاطر سپرد؛ ۲. با‌‌‌توجه‌‌‌‌به اینکه آسمان قابل‌مشاهده در عرض‌های جغرافیایی مختلف زمین متفاوت هستند، هر گردونه‌ی آسمان فقط برای عرض‌های جغرافیایی مشخصی قابل‌استفاده است و باید گردونه مناسب برای مکان رصد خود را تهیه کنید. هرچه بازه‌ی عرض‌های جغرافیایی یک گردونه محدود‌تر باشد، گردونه شبیه‌سازی دقیق‌تری از آسمان مکان رصد ارائه می‌دهد.
اگر با تلسکوپ یا دوربین دوچشمی رصد می‌کنید، به نقشه‌های دقیق‌تری نیاز خواهید داشت. با استفاده از این ابزارها، ستاره‌های کمنورتر نمایان می‌شوند و ممکن است باعث سردرگمی شما شوند؛ ولی اگر از نقشه‌ی پرجزئیات‌تری استفاده کنید، همین ستارگان کم‌نور راهنمای شما در مسیر یافتن اهداف رصدی خواهند بود.
اطلس‌های آسمان شب کتاب‌هایی هستند که هر صفحه از آن‌ها بخشی از آسمان را به تصویر می‌کشد. معمولاً فهرستی از صورت‌های فلکی یا اجرام آسمانی در آن‌ها وجود دارد که شما را به صفحه‌ی مدنظر هدایت می‌کند. در هر صفحه، ستاره‌ها با نقطه‌هایی به رنگ سیاه در پس‌زمینه‌ی سفید نمایش داده می‌شوند. این ترکیب رنگی به خوانا‌تر‌شدن نقشه در تاریکی کمک می‌کند.
اندازه‌ی نقاط نشان‌دهنده‌ی درخشندگی ستاره‌ها است. هرچه نقطه‌ای بزرگ‌تر باشد، ستاره پرنورتر است. از نماد‌های دیگری چون دایره‌های خاکستری برای خوشه‌های ستاره‌ای و بیضی‌ها برای کهکشان‌ها نیز استفاده می‌شود.
در بالای صفحه، مقادیر بعد و در سمت راست یا چپ صفحه، زاویه‌های میل درج شده است که گاهی با خط‌های عمود بر هم، به‌سمت دیگر صفحه متصل شده‌اند. بعضی از اطلس‌های آسمان در هر صفحه فهرستی از ستارگان و اجرام آسمانی آن صفحه را به‌همراه ویژگی‌ها یا توضیحاتی برای رصد آن‌ها درج می‌کنند. تاکنون، اطلس‌های مختلفی طراحی، چاپ و منتشر شده‌اند؛ ولی درادامه مطرح‌ترین اطلس‌هایی که در ایران می‌توان تهیه کرد را معرفی می‌کنیم.
اطلس آسمان شب
این کتاب نسخه‌ای از Sky Atlas 2000.0 اثر ویل تیریون است که انتشارات سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح منتشر کرده است. این اطلس شامل ۲۶ نقشه‌ی رنگی از آسمان با بیش از ۴۰ هزار ستاره و ۲۵۰۰ جرم غیرستاره‌ای است.
اطلس فشرده آسمان
این کتاب نسخه‌ای از Pocket Sky Atlas اثر راجر سینات است که انتشارات حامی آن را منتشر کرده است. اطلس فشرده آسمان شامل ۸۰ نقشه‌ی رنگی از بیش از ۳۰ هزار ستاره و ۱۵۰۰ جرم غیرستاره‌ای است.
اطلس راهنمای آسمان
اطلس راهنمای آسمان ترجمه‌ی کتاب The Observer’s Sky Atlas نوشته‌ی اریش کارکوشکا است که تاکنون چندین ناشر در ایران آن را منتشر کرده‌اند. این اطلس کوچک شامل ۵۰ نقشه‌ی سیاه و سفید از تمامی ستارگان قابل‌مشاهده با چشم غیرمسلح و بیش از ۵۰۰ جرم غیرستاره‌ای است. درکنار هر صفحه، جداول و توضیحاتی از مهم‌ترین اجرام آن بخش از آسمان آمده است که در زمان رصد بسیار سودمند هستند.
اطلس‌های چاپ‌شدنی
اگر نتوانستید اطلس‌های معرفی‌شده را در کتاب‌فروشی‌ها پیدا کنید، گزینه‌های مناسب دیگری هم وجود دارند. بعضی از علاقه‌مندان به ستاره‌شناسی اطلس‌های چاپ‌شدنی طراحی کرده‌اند که آن‌ها را به‌رایگان دراختیار دیگران قرار می‌دهند. تنها کاری که باید انجام دهید، دانلود و چاپ آن‌ها است. TriAtlas و The Sky Atlas و Deep Sky Hunter نمونه‌هابی از این اطلس‌ها هستند. همچنین می‌توانید با استفاده از سایت‌هایی مانند Heavens-Above یا نرم‌افزار‌های شبیه‌ساز آسمان (آسمان‌نما) مانند Stellarium، نقشه‌های خود را تهیه و چاپ کنید.
نمونه نسخه چاپی نقشه آسمان از سایت Heavens-Above
شناخت صورت‌های فلکی
زمان آن رسیده است که دست به کار شوید و آنچه در کتاب‌ها، نقشه‌ها و نرم‌افزار‌ها دیده‌اید، در آسمان واقعی پیدا کنید. بهترین راه برای مسیریابی در آسمان شب شناخت صورت‌های فلکی است. برای آشنایی اولیه بهتر است طرح کلی آن‌ها را در نقشه‌ها مشاهده کنید و به‌یاد بسپارید. لازم نیست تمام صورت‌های فلکی را بشناسید؛ زیرا بعضی از آن‌ها ساده‌تر شناسایی می‌شوند و می‌توانند به‌عنوان راهنما برای پیدا‌کردن سایر صورت‌های فلکی، ستارگان و سیارات استفاده شوند.
اگر در محدوده‌ی استوای زمین زندگی نکنید، بخشی از آسمان وجود خواهد داشت که همواره بالای افق قرار دارد و ستاره‌های آن هیچ‌گاه به زیر افق نمی‌روند. به این بخش از آسمان «ناحیه‌ی پیراقطبی» می‌گویند و ستاره‌ها یا صورت‌های فلکی این ناحیه نیز ستاره‌ها و صورت‌های فلکی پیراقطبی نامیده می‌شوند. در مرکز این ناحیه، قطب شمال آسمان و ستاره‌ی قطبی قرار دارند. ازآنجاکه صورت‌های فلکی این ناحیه همواره در آسمان دیده می‌شوند، بهترین هدف برای شروع آشنایی با آسمان شب هستند.
اگر به‌سمت شمال بایستید، بسته به زمانی از سال که در آن رصد می‌کنید، یکی از دو صورت فلکی خرس بزرگ (دب اکبر) یا ذات الکرسی یا هر دو، بالای سر شما دیده می‌شوند. این صورت‌های فلکی از ستاره‌های نسبتاً پرنوری تشکیل شده‌اند و شکلی ساده و به‌یاد‌ماندنی دارند؛ به‌همین‌دلیل، از دیرباز برای یافتن ستاره‌ی قطبی و جهت شمال از آن‌ها استفاده می‌کرده‌اند. همچنین، به‌کمک آن‌ها می‌توان بعضی از صورت‌های فلکی دیگر را پیدا کرد.
خرس بزرگ از اواخر زمستان تا پایان تابستان شرایط مناسبی برای رصد دارد. صورت‌واره «ملاقه» در صورت فلکی خرس بزرگ که بسیاری آن را به اشتباه مساوی با خرس بزرگ می‌دانند، شامل ۷ ستاره‌ی پرنور این صورت فلکی است. به‌کمک صورت‌واره ملاقه می‌توان بیش از ۱۰ صورت فلکی و ستاره‌های درخشانشان را شناسایی کرد. مشهورترین و مهم‌ترین این ستاره‌ها، ستاره‌ی قطبی است که با امتداد خط فرضی بین دو ستاره‌ی مَراق و دُبّه به آن می‌رسیم.
صورت فلکی ذات الکرسی بسته به زمان به‌شکل حرف W یا M دیده می‌شود. ذات الکرسی برخلاف خرس بزرگ به‌طور دقیق ستاره‌ی قطبی را نشان نمی‌دهد؛ ولی با امتداد نیم‌ساز زاویه بزرگ‌تر W به مکان تقریبی ستاره‌ی قطبی می‌رسید.
ازآنجاکه آسمان پاییز آکنده از ستارگان و صورت‌های فلکی کم‌فروغ است، نقش صورت‌های فلکی راهنما پررنگ‌تر می‌شود. به‌کمک ذات الکرسی می‌توان صورت فلکی اسب بالدار و صورت‌واره «مربع بزرگ» را در میان آن پیدا کرد. این صورت‌واره در یافتن بعضی از اهداف جذاب آسمان شب در فصل پاییز رصدگران را یاری می‌کند.
در فصل زمستان، صورت فلکی شکارچی پادشاه آسمان است. ستاره‌های درخشان آن برای هر چشم ناآشنایی به‌سادگی شناسایی‌شدنی هستند. به‌کمک شکارچی می‌توان صورت‌های فلکی مهم زمستانی را شناسایی کرد.
پرش ستاره‌ای
آخرین شیوه‌ای که در این مقاله به آن اشاره می‌کنیم، تکنیک پرش ستاره‌ای (Star Hopping) است. آنچه در بخش شناخت صورت‌های فلکی مبنی بر ترسیم خط فرضی بین دو ستاره و امتداد آن تا رسیدن به جرم مدنظر گفته شد، درواقع نوعی پرش ستاره‌ای است. در استفاده از پرش ستاره‌ای، آموخته‌های خود از مسیریابی در آسمان را با هم ترکیب می‌کنیم؛ از شناخت دستگاه‌های مختصات و زوایا در آسمان تا استفاده از نقشه‌ها و شناخت صورت‌های فلکی. با استفاده از این روش هیچ جرمی وجود ندارد که نتوانید آن را بیابید؛ مگر اینکه خارج از توان دید چشم یا ابزار رصدی شما باشد.
پرش ستاره‌ای شبیه به پرش روی سنگ‌ها برای عبور از رودخانه است. در این روش، با استفاده از اجرام پرنورتر، اجرام کم‌نور را پیدا می‌کنیم. روی نقشه مکان هدف رصدی را درمقایسه‌با ستاره‌های هم‌جوار بررسی می‌کنیم. مسیری از آشناترین و پرنورترین ستاره به‌سمت ستاره‌های کمنورتر و در نهایت هدف رصدیمان ترسیم می‌کنیم. پس از برنامه‌ریزی، رو به آسمان می‌کنیم و ستاره پر نور را در میان صورت‌های فلکی از‌پیش‌شناخته‌شده می‌یابیم و گام‌ها را مطابق برنامه‌ریزی یک‌به‌یک می‌پیماییم تا به هدف برسیم.
ترسیم گام‌های پرش ستاره‌ای روی اطلس آسمان توسط یک منجم آماتور
این شیوه به‌ویژه هنگام رصد با تلسکوپ کاربردی است؛ زیرا در بزرگ‌نمایی زیاد و میدان دید محدود تلسکوپ، الگو‌های آشنای صورت‌های فلکی تشخیص‌ناپذیر هستند و برای پیدا‌کردن اجرام آسمانی باید الگو‌های جدیدی برای ساده‌سازی این مسیر ابداع کنیم.
برای درک بهتر این شیوه و تکمیل مقاله حاضر، نمونه‌ای از کاربرد پرش ستاره‌ای را مرور می‌کنیم. اگر به ستاره‌شناسی علاقه‌مند باشید، احتمالاً نام کهکشان اندرومدا را شنیده‌اید. در رصدگاهی بدون آلودگی نوری می‌توان این کهکشان را بدون نیاز به ابزار رصدی با چشم دید؛ ولی همیشه به چنین رصدگاهی دسترسی نداریم؛ بنابراین برای پیدا‌کردن آن، از روش پرش ستاره‌ای استفاده می‌کنیم.
پیمایش در آسمان مانند طبیعت‌گردی است و مسیر‌ها از پیش تعیین نشده‌اند. مسیر‌های متعددی برای رسیدن به جرم آسمانی وجود دارند که انتخاب از میان آن‌ها بسته به خواست رصدگر دارد. در این‌‌‌جا دو مسیر برای پیدا‌کردن کهکشان اندرومدا را معرفی می‌کنیم.
در مسیر اول، با امتداد نیم‌ساز زاویه کوچک‌تر شکل W صورت فلکی ذات الکرسی به اندازه ۳ برابر طول نیم‌ساز به مکان تقریبی کهکشان اندرومدا می‌رسیم. مسیر دوم نیاز به شناخت بیشتری از آسمان دارد؛ ولی دقیق‌تر از مسیر قبل است.
در گام اول، صورت‌واره مربع بزرگ را پیدا می‌کنیم. اگر رو به جنوب ایستاده باشید و به بالا نگاه کنید، ستاره‌ی بالا سمت چپ مربع، آلفا اندرومدا است. سمت چپ این ستاره رشته‌ای از ستاره‌ها قرار دارند که صورت فلکی اندرومدا را می‌سازند. در گام دوم، به‌سمت چپ حرکت کرده تا به‌ترتیب به ستاره‌های دلتا اندرومدا و سپس بتا اندرومدا برسیم. سپس ۹۰ درجه به راست می‌چرخیم تا به ستاره‌ی مو اندرومدا برسیم. از بتا اندرومدا خطی فرضی به مو اندرومدا ترسیم می‌کنیم و به همان اندازه ادامه می‌دهیم؛ کهکشان اندرومدا دقیقاً همین‌جا است.
شاید پیمایش این مسیر‌ها برای نخستین‌بار کمی دشوار باشد؛ ولی با چند بار تمرین می‌توانید بدون استفاده از نقشه بسیاری از اجرام آسمانی را پیدا کنید.
اگر به تماشای آسمان شب علاقه دارید، با استفاده از نقشه یا اپلیکیشن‌های گوشی هوشمند، شروع به شناخت آسمان کنید و از زیبایی‌های آن لذت ببرید.
منبع: زومیت