Coordonnées équatoriales
Le repérage d'un objet dans le ciel se fait par un système de coordonnées, équivalent dans le principe aux coordonnées géographiques (latitude et longitude) de nos cartes et de nos GPS.
Un premier moyen de repérage possible et simple consiste à définir la position d'un objet dans le ciel par rapport au repère local de l'observateur : sa direction par rapport au Nord appelée azimut et son élévation au-dessus de l'horizon appelée altitude. C'est possible, mais avec un gros défaut : du fait de la rotation de la Terre, ces coordonnées changent en permanence.
L'idée de trouver un repère dans lequel les objets du ciel ne bougent (presque !) pas conduit à choisir les coordonnées équatoriales.
Le repère de référence tourne en même temps que la Terre, ce qui permet aux coordonnées d'un astre dans ce repère d'être constantes.
On définit:
- le plan horaire comme celui qui contient l'axe des pôles et l'astre;
- l'équateur céleste comme le plan qui contient l'équateur terrestre (attention, ce n'est pas le plan horizontal de l'observateur!)
- la déclinaison est l'angle, rapporté au centre de la Terre, entre l'astre et l'équateur céleste, compté le long du plan horaire. Un astre situé sur l'équateur céleste aura une déclinaison nulle . L'étoile polaire a une déclinaison proche de 90° (elle n'est pas exactement au pôle nord)
- pour l’ascension droite, c'est un peu plus compliqué : il faut définir un point de repère arbitraire le long du cercle équatorial. On choisit à cet effet le point vernal ( noté "γ" sur le schéma de droite) qui représente l'intersection de l'écliptique (le plan qui contient le soleil et l'orbite de la Terre) et du cercle équatorial. C'est la direction du soleil (vu de la Terre) lors de l'équinoxe de printemps. L'ascension droite est l'angle entre le point vernal et le cercle horaire, mesuré le long du cercle équatorial.