Coordenades horitzontals

Les coordenades horitzontals, també anomenades altazimutals, és un sistema de coordenades astronòmiques que permeten determinar la posició d'un cos respecte a l'horitzó local i la direcció del nord geogràfic. Les seves dues coordenades són l'azimut i l'altura. Per determinar la posició d'una estrella en coordenades horitzontals, un observador ha de mesurar la seva altura que és la distància angular des de l'horitzó fins a l'estrella. En segon lloc, haurà de determinar l'angle que forma l'estrella amb una direcció que es pren com a origen, generalment el sud (en astronomia) o el nord (navegació) mesura sobre l'horitzó i en sentit horari. Aquest angle s'anomena azimut. Aquestes coordenades depenen de l'observador. És a dir que en un mateix moment, un astre s'observa sota coordenades horitzontals diferents per observadors diferents situats en punts diferents de la Terra. Això significa que aquestes coordenades són locals.

Sigui C el centre comú de les esferes terrestre i celeste (figura 1). S'assenyala un punt O sobre la superfície terrestre, tal que OC és la vertical de plomada en O. A O es troba l'observador.

La prolongació d'OC talla l'esfera celeste en els punts Z i Z ', zenit i nadir d'O, respectivament. La línia ZZ 'és la vertical de l'observador, o simplement la vertical.

Per C imaginem un pla perpendicular a ZZ 'que talla l'esfera celeste en el cercle màxim SWNE, l'horitzó astronòmic d'O En endavant, quan es parli d'horitzó s'entendrà sempre horitzó astronòmic, llevat d'una precisió contrària.

La prolongació de l'eix terrestre ens dona els punts P i P ', els pols de l'esfera celeste. PP 'és l'eix del moviment diürn. La rotació de la Terra fa que l'esfera celeste es mogui aparentment entorn d'aquest eix.

Les projeccions de P i P 'en l'horitzó són els punts N (Nord) i S (Sud), i la perpendicular a la línia NS per C, en el pla de l'horitzó, ens dona l'Est E i Oest W.

En realitat l'observador està en el pla de l'horitzó. Les coordenades horitzontals són topocéntriques. Això suposa que les mesures que obtingui seran aparents, per la refracció atmosfèrica. Segons els casos es requeriran les correccions oportunes, per transformar aquestes mesures en coordenades geocèntriques.

La vertical de l'observador ZZ ', el seu horitzó SWNE i el punt Sud S, són el sistema de referència de les coordenades horitzontals.