Небесная сфера - воображаемая сфера произвольного радиуса, центр которой в зависимости от решаемой задачи совмещается с той или иной точкой пространства (глаз наблюдателя, центр Земли, центр Солнца). На поверхность небесной сферы проецируются видимые положения всех небесных светил, а для удобства измерений строят ряд точек и линий. Положение небесных светил на сфере описывается небесными координатами.
Основные точки и линии небесной сферы:
О - центр небесной сферы (место нахождения наблюдателя);
Pn - северный полюс мира;
Ps - южный полюс мира;
PnPs - ось мира (полярная ось);
Z - зенит;
Z' - надир;
E - восток;
W - запад;
N - север;
S - юг;
Q - верхняя точка небесного экватора;
Q' - нижняя точка небесного экватора;
ZZ' - вертикальная линия (отвесная линия);
PnMPs - круг склонения;
NS - полуденная линия;
M - светило на небесной сфере.
Небесный экватор (позднелат. aequator, от лат. aequo - делаю равным) - это большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира. Большой круг небесной сферы - линия пересечения небесной сферы и плоскости, проходящей через центр небесной сферы.
Ось мира, полярная ось - прямая линия, проведённая через центр небесной сферы параллельно оси вращения Земли. Вокруг оси мира происходит видимое суточное вращение небесной сферы.
Полюсы мира (Северный и Южный) - точки пересечения оси мира с небесной сферой. Близ Северного полюса мира находится Полярная звезда.
Круг склонения светила, часовой круг - большой круг небесной сферы, проходящий через полюсы мира и небесной светило.
Созвездие - участок звёздного неба с характерной наблюдаемой группировкой звёзд, выделенный для удобства и обозначения звёзд. Всё небо разделено на 88 созвездий.
Окончательно число и границы созвездий были определены на 1 съезде Международного астрономического союза (1922 г.). Под созвездием стали понимать не группы ярких звёзд, а участки звёздного неба.
Взаимное расположение звёзд на небе меняется чрезвычайно медленно. Без точных измерений никаких заметных изменений в расположении звёзд на небе нельзя обнаружить в продолжение многих сотен лет, а для подавляющего числа звёзд - и многих тысяч лет. Последнее обстоятельство позволяет легко ориентироваться среди тысяч звёзд, несмотря на кажущуюся хаотичность в их расположении.
Система обозначений звёзд (по Байеру). Название звезды образуют из двух частей - из названия созвездия, которому принадлежит звезда, и буквы греческого алфавита. При этом часто первая буква греческого алфавита α соответствует самой яркой звезде в созвездии, β - второй по яркости звезде и т.д.
Система обозначений звёзд, предложенная немецким астрономом И. Байером, действует с 1603 года. Древнегреческие и арабские астрономы многим ярким звёздам (по подсчётам П. Г. Куликовского - 275) дали собственные названия: Вега, Сириус, Капелла, Альтаир, Ригель и др. Поэтому сохранились параллельные названия звёзд: собственные и буквенные. Например, звезда Сириус в системе Байера обозначается как α Большого Пса.
Когда более поздние и точные измерения показали, что кажущийся глазу блеск звезды слабее или ярче действительного, и, например, звезда β на самом деле слабее звезды ϒ, - она всё равно оставалась β. Это случалось с очень многими звёздами. А семизвездье "ковша" Большой Медведицы и вовсе обозначились по порядку - от края "чаши" к "ручке", так что самая тусклая звезда в нём δ , а самая яркая - ε.
По мере развития науки и в связи с изобретением телескопов количество исследуемых звёзд всё увеличивалось. Для их обозначения уже не хватало букв греческого алфавита. Звёзды начали обозначать латинскими буквами. Когда стало не хватать латинских букв, то слабые звёзды стали нумеровать по порядку увеличения координаты α (например 61 Лебедя).
