Observation of the night sky can become an interesting activity. For beginning, no equipment is needed, but the knowledge about the pattern of the constellations. Simple astronomical observations are available for everyone - only a clear, dark sky, without clouds and away from the lights of the city, is needed.
The Earth’s rotation around its own axis causes that we see sky objects apparently moving from East to West. The Earth’s motion around the Sun is the reason why different constellations appear in each season’s sky.
Celestial spherecelestial sphereCelestial sphere is an imaginary sphere with extremely large radius with the Earth located at its centre.
It has a North pole and a South pole aligned with the poles of the Earth.
There are two sky coordinates: right ascensionright ascensionright ascension is like earthly longitude, and declinationdeclinationdeclination as latitude.
The celestial equator lies in the same plane that includes the Earth’s equator.
R1HUarWzKfb0S
Na rysunku przedstawiona jest schematycznie sfera niebieska - w postaci kuli. Zaznaczone są i podpisane jej parametry: na samej górze kuli - zenith, na samym dole kuli - nadir, płaszczyzna przecinająca poziomo kulę dokładnie w połowie - horizon, płaszczyzna przecinająca pionowo kulę dokładnie w połowie - meridian. Zaznaczona jest linia łącząca bieguny polar axis oraz w miejscach jej przecięcia z południkiem punkty podpisane north celestial pole i south celestial pole. W środku sfery narysowana jest niewielka sylwetka człowieka, oznaczająca obserwatora stojącego na Ziemi. Wyróżniono górne półkole sfery niebieskiej wyznaczone przez południk biegnący do horyzontu.
There are 88 recognised constellations whose names trace back to the prehistory. In modern astronomy, the significance of constellations is no longer mythological, but practical.
The stars and constellations are divided into two categories, due to the Earth’s rotation and axial tilt with respect to the Sun. Those stars and constellations that never set below the horizon are called circumpolarcircumpolarcircumpolar. The other objects are divided into seasonal stars and seasonal constellations.
CircumpolarcircumpolarCircumpolarconstellationconstellationconstellation is a constellation that never sets below the horizon, as viewed from the Earth.
The circumpolarcircumpolarcircumpolar constellations seen on the hemisphere in Poland are: Cepheus, Cassiopeia, Ursa Minor (Little Bear), Draco, Ursa Major (Great Bear), and Camelopardalis.
The seasonal constellations move by 90 degrees across the sky every three months. The circumpolarcircumpolarcircumpolar constellations seen exclusively on the northern or southern hemisphere have also there different locations at different times of year.
Projection of stars on the celestial spherecelestial spherecelestial sphere
The celestial bodies appear to the observer on the Earth to be at a fixed distance on the surface of the celestial spherecelestial spherecelestial sphere. But that what we observe is only a projection on the celestial sphere, irrespective of their real distance.
RkpJ3NTMTaKGK
Ilustracja interaktywna składa się z dwóch części: po lewej stronie przedstawiona trójwymiarowo sfera niebieska z zaznaczonymi na jej powierzchni projekcjami gwiazd oraz ich pozycjami poza sferą. Gwiazdy, ich projekcje oraz oko obserwatora w środku sfery połączone są przerywanymi liniami. Po prawej stronie rysunku widzimy powiększenie sytuacji: narysowane jest oko opisane numerem (1), wycinek nieba z projekcją gwiazd opisane numerem (2) oraz gwiazdy znajdujące się na swoich pozycjach opisane numerem (3). Na ilustracji widoczne są numery, a na nich podpisy. 1. observer on the Earth {audio}, 2. projection of stars on the celestial sphere {audio}, 3. stars at different distances {audio}.
Ilustracja interaktywna składa się z dwóch części: po lewej stronie przedstawiona trójwymiarowo sfera niebieska z zaznaczonymi na jej powierzchni projekcjami gwiazd oraz ich pozycjami poza sferą. Gwiazdy, ich projekcje oraz oko obserwatora w środku sfery połączone są przerywanymi liniami. Po prawej stronie rysunku widzimy powiększenie sytuacji: narysowane jest oko opisane numerem (1), wycinek nieba z projekcją gwiazd opisane numerem (2) oraz gwiazdy znajdujące się na swoich pozycjach opisane numerem (3). Na ilustracji widoczne są numery, a na nich podpisy. 1. observer on the Earth {audio}, 2. projection of stars on the celestial sphere {audio}, 3. stars at different distances {audio}.
Stars within a constellationconstellationconstellation are usually labelled using the Greek letters roughly in order of its brightnessbrightnessbrightness.
The brightest star is labelled by α, next one by β and so on.
Cassiopeia is one of the most recognizable constellations in the night sky. This is circumpolarcircumpolarcircumpolar constellation and can be seen all year round from northern latitudes. Figure out what are the names of its stars and order them with decreasing brightnessbrightnessbrightness. Use one of sky map available in the internet.
R1EJx1JHog4eb1
Na zdjęciu ciemnego nieba, wypełnionego rojami gwiazd zaznaczony jest żółtymi liniami gwiazdozbiór Kasjopei. Jasność gwiazd oznaczona jest greckimi literami. Gwiazdy opisane od lewej epsilon, delta, gamma, alfa, beta są połączone liniami.
The Polar Star (from Latin, Polaris - pole) is the brightest star in the constellationconstellationconstellation of Ursa Minor. It lies approximately 430 light‑years from the Earth. A light year is the distance light travels (in a vacuum) in one Earth year. Polaris, commonly called the North StarNorth StarNorth Star or Pole Star, is very close to the north celestial pole.
If you look at the photo taken with an extended exposure, you can see that the paths of stars are concentrated around the common centre. There is one almost stationary brighter point very close to the centre, within 1° of the pole - the star Polaris.
RobeF8SAHGaPQ1
Zdjęcie przedstawia tory gwiazd okołobiegunowych na wieczornym niebie. Tworzą one koncentryczne kręgi wokół punktu, w którego pobliżu widać jaśniejszą kropkę, czyli Gwiazdę Polarną. Na pierwszym planie fotografii widać mały kościół.
It is commonly believed that Polaris is the brightest star in the night sky. Actually it is only about the 50Indeks górny thth brightest. But it can be easily found. You can use the photo here or try it directly on the night sky.
To locate Polaris, you need to find the Great Wagon (Big Dipper) in the constellationconstellationconstellation Ursa Major and its two stars Dubhe and Merak. These two stars make up the rear axis of the Great Wagon. Draw an imaginary line between them and go about five times along the line as you reach a bright star. This star is Polaris. Starting there you can also find Ursa Minor.
RSxnUWbbR7WsZ1
Na zdjęciu jest przedstawione nocne ujęcie nieba. Na pierszym planie zarys drzewa, a za nim kontury innych drzew. Tło stanowi niebo wypelnione gwiazdami. Odróżniają się na nim gwiazdozbiory Wielkiej i Małej Niedźwiedzicy.
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
RWuGjBrJyLGcP
Na rysunku przedstawiono schemat dwóch gwiazdozbiorów Wielkiej Niedźwiedzicy - Ursa major i Małej Niedźwiedzicy - Ursa minor. Wyznaczone są one kropkami połączonymi liniami. Dwie gwiazdy Wielkiego Wozu są opisane jako alfa i beta. Od gwiazdy alfa do gwiazdy Małej Niedźwiedzicy o nazwie Polaris wiedzie prosta linia podzielona na pięć odcinków nazwana jako pięć razy alfa. Polaris to nazwa Gwiazdy Polarnej.
Celestial spherecelestial sphereCelestial sphere is an imaginary sphere with extremely large radius with the Earth located at its centre. We observe on the night sky mainly planets and stars, which are grouped in the constellations.
Exercises
RTJpzIAzo7RIp
Exercise 2
Wersja alternatywna ćwiczenia: Determine which sentences are true. Możliwe odpowiedzi: 1. Polaris is known also as the North Star., 2. The stars and the Earth revolve around the Sun., 3. A star gives off its own light., 4. Stars observed from the northern hemisphere seem to move on the blue sky from West to East.
Wersja alternatywna ćwiczenia: Determine which sentences are true. Możliwe odpowiedzi: 1. Polaris is known also as the North Star., 2. The stars and the Earth revolve around the Sun., 3. A star gives off its own light., 4. Stars observed from the northern hemisphere seem to move on the blue sky from West to East.
Determine which sentences are true.
Polaris is known also as the North Star.
The stars and the Earth revolve around the Sun.
A star gives off its own light.
Stars observed from the northern hemisphere seem to move on the blue sky from West to East.
Exercise 3
Search the internet and explain the term “light pollution” and its consequences for the observers of the night sky.
Exercise 4
Explain in English what the star Polaris is.
R1TeSkytlPtkG
Exercise 5
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. sfera niebieska - celestial sphere, 2. rektascensja - right ascension, 3. deklinacja - declination, 4. gwiazdozbiór - constellation, 5. okołobiegunowy - celestial sphere, 6. jasność - ascension
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. sfera niebieska - celestial sphere, 2. rektascensja - right ascension, 3. deklinacja - declination, 4. gwiazdozbiór - constellation, 5. okołobiegunowy - celestial sphere, 6. jasność - ascension
Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly.
sfera niebieska - celestial sphere
rektascensja - right ascension
deklinacja - declination
gwiazdozbiór - constellation
okołobiegunowy - celestial sphere
jasność - ascension
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
RDEFscyzxE72M1
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Match Polish terms with their English equivalents.
deklinacja
gwiazdozbiór
rektascensja
sfera niebieska
ascension
celestial sphere
okołobiegunowy
circumpolar
declination
constellation
Source: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
