Astronomie

Obtenez la date et l'heure par position du soleil et la position de l'observateur

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Je travaille sur un projet d'astrologie (pas de panique, ma question concerne l'astronomie ou les mathématiques), où j'ai besoin de trouver des valeurs par la longitude des planètes.

J'ai un programme pour ça, les éphémérides suisses.

Avec cela, je peux obtenir la position des planètes selon l'heure et la géolocalisation de l'observateur.

Ce que je dois faire, c'est le faire à l'envers, j'ai donc besoin d'obtenir la date et l'heure exactes en fonction de la position donnée du soleil et de la position de l'observateur.

Par exemple, aujourd'hui (2015.12.16 00:00:00 UT) la longitude du soleil est 263.6893755 à partir de la position (lng,lat,alt) 19.2,47.29,0 sur Terre.

J'ai besoin d'une formule, ce qui me dit, quel était le temps UT à partir de cette longitude du soleil -88 degré.

Quelqu'un peut-il me donner une idée, comment puis-je calculer cela?

J'ai fait quelques recherches bien sûr sur le net, et j'ai trouvé l'article wiki lié, mais si je suis honnête, il y a trop de termes et d'expressions inconnus ici, ce que je ne comprends vraiment pas, et je ne veux pas trop creuser Profond.


Je pense que vous pouvez très facilement utiliser les transformations disponibles dans le lien wiki pour obtenir le jour julien, puis exploiter la position d'observateur pour obtenir l'heure sidérale locale. Commençons par calculer le jour julien où vous avez une longitude donnée $L$ qui vous donne $n$ nombre de jours depuis Greenwich midi comme
$$n = dfrac{L-280.4860}{0.9856474}$$ donnant le jour julien correspondant comme
$$JD = n+2451545$$ une fois que vous avez le jour julien, vous pouvez utiliser le lien suivant pour obtenir UT
http://ssd.jpl.nasa.gov/tc.cgi


Ok les gars, j'ai trouvé la solution. Malheureusement, si vous voulez vraiment connaître la date-heure vraiment exacte, il n'y a pas de formule exacte et universelle.

J'ai trouvé plusieurs formules :

https://physics.stackexchange.com/questions/25336/reverse-sun-position-algorithm

http://www.pveducation.org/pvcdrom/properties-of-sunlight/declination-angle

http://www.itacanet.org/the-sun-as-a-source-of-energy/part-3-calculating-solar-angles/

Il y a plusieurs problèmes avec ces formules.

Ce que j'aimerais savoir ?

Comme je l'ai mentionné dans mon message d'origine, j'ai une date-heure et une géolocalisation, et avec ce programme d'éphémérides suisse, je peux "interroger" l'angle du soleil.

De ce point, je soustrais 88 degrés avec cet angle, et je veux connaître la date et l'heure exacte par l'angle et la géolocalisation.

Les problèmes

Le premier problème est la déclinaison. Il y a plusieurs problèmes avec cela. La déclinaison n'est pas la même à tous les jours de l'année comme vous le savez. Ok, disons que je veux comprendre. Je ne peux pas. Depuis, je veux connaître la date exacte d'abord, je ne sais pas, la date ordinale. Soupir, à ce stade, toute la formule a une valeur manquante. Mais, supposons, je sais. Même si je connais la date ordinale, la formule n'est pas juste, car la déclinaison n'est pas la même au 01-01-2015 et 01-01-2016. Voyons voir:

swetest.exe -edirD:/Apache/htdocs/astro/vendors/swiss/ -b01.01.2010 -geopos19.2,47.29,0 -topo -p0 -eswe -fPlTd -g, -head -n5 -s365.4 Sun , 280.4507684,01.01.2010,-23.0283899 dim , 280.6104798,01.01.2011 9:36:00 ET,-23.0160751 dim , 280.7713793,01.01.2012 19:12:00 ET,-23.008866 dim , 280.9345061,01.01.2013 4:48 :00 ET,-22.9876598 Dim, 281.0890407,01.01.2014 14:24:00 ET,-22.9741190

-22… , -23… est la déclinaison. La déclinaison est la même en une journée.

Ces formules peuvent donc vous donner des résultats approximatifs, mais pas exacts, même si vous connaissez la date ordinale. Et je pense que la formule ne se calcule pas avec les années bissextiles.

La solution

Dans mon cas, la solution consistait à retracer 95 jours et à obtenir 20 enregistrements pour chaque jour à partir de cette date. 95 parce que le soleil se déplace de 1 degré environ 1 jour et 2-3 heures. Le soleil a une vitesse différente à différentes dates, 95 jours me semblent suffisants pour 88 degrés.

Avec mon programme, je vérifie où les valeurs entières sont égales. Par exemple, si j'ai besoin d'obtenir 69.217465 degrés, je vérifie simplement où le soleil était en position 69.xxxxx.

Lorsque j'ai cette date, je remonte 3 jours et liste les valeurs par heures, 72 heures. J'obtiens la date et l'heure approximatives. Et après cela, je remonte 3 heures et répertorie les résultats par secondes.

Ce sera la date et l'heure exactes (les plus proches).

D'un groupe Yahoo, m'a dit un gars, c'est une interpolation. C'est ainsi que l'on peut obtenir la date heure exacte pour un angle donné, je ne connais pas de méthode plus précise. Si vous savez, s'il vous plaît écrivez-moi.


Les saisons et le soleil

[lien] montre la trajectoire annuelle de la Terre autour du Soleil, avec l'axe de la Terre incliné de 23,5°. Notez que notre axe continue de pointer la même direction dans le ciel tout au long de l'année. Alors que la Terre se déplace autour du Soleil, en juin, l'hémisphère Nord se penche vers le Soleil et est plus directement illuminé. En décembre, la situation est inversée : l'hémisphère sud se penche vers le Soleil, et l'hémisphère nord se penche. En septembre et mars, la Terre se penche « latéralement » – ni vers le Soleil ni loin de lui – de sorte que les deux hémisphères sont également favorisés par l'ensoleillement.

Saisons. Nous voyons la Terre à différentes saisons lorsqu'elle tourne autour du Soleil. En juin, l'hémisphère Nord se penche sur le Soleil, et ceux du Nord vivent l'été et ont des journées plus longues. En décembre, pendant l'hiver dans l'hémisphère nord, l'hémisphère sud se penche vers le soleil et est illuminé plus directement. Au printemps et en automne, les deux hémisphères reçoivent des parts de lumière solaire plus égales.

Comment le Soleil favorisant un hémisphère se traduit-il en le rendant plus chaud pour nous à la surface de la Terre ? Il y a deux effets que nous devons considérer. Lorsque nous nous penchons vers le Soleil, la lumière du soleil nous frappe à un angle plus direct et est plus efficace pour chauffer la surface de la Terre ([link]). Vous pouvez obtenir un effet similaire en braquant une lampe de poche sur un mur. Si vous allumez la lampe de poche directement, vous obtenez un point de lumière intense sur le mur. Mais si vous tenez la lampe de poche à un angle (si le mur se penche hors du faisceau), alors la tache lumineuse est plus étendue. Comme la lumière directe, la lumière du soleil en juin est plus directe et intense dans l'hémisphère nord, et donc plus efficace pour le chauffage.

Les rayons du soleil en été et en hiver. (a) En été, le Soleil apparaît haut dans le ciel et ses rayons frappent la Terre plus directement, s'étalant moins. (b) En hiver, le Soleil est bas dans le ciel et ses rayons s'étendent sur une zone beaucoup plus large, devenant moins efficace pour chauffer le sol.

Le deuxième effet est lié au temps que le Soleil passe au-dessus de l'horizon ([link]). Même si vous n'avez jamais pensé à l'astronomie auparavant, nous sommes sûrs que vous avez observé que les heures de lumière du jour augmentent en été et diminuent en hiver. Voyons pourquoi cela se produit.

La trajectoire du soleil dans le ciel pour différentes saisons. Le 21 juin, le Soleil se lève au nord de l'est et se couche au nord de l'ouest. Pour les observateurs de l'hémisphère nord de la Terre, le Soleil passe environ 15 heures au-dessus de l'horizon aux États-Unis, ce qui signifie plus d'heures de lumière du jour. Le 21 décembre, le Soleil se lève au sud de l'est et se couche au sud de l'ouest. Il passe 9 heures au-dessus de l'horizon aux États-Unis, ce qui signifie moins d'heures de lumière du jour et plus d'heures de nuit dans les terres du nord (et un fort besoin pour les gens d'organiser des célébrations pour se remonter le moral). Les 21 mars et 21 septembre, le Soleil passe autant de temps au-dessus et au-dessous de l'horizon dans les deux hémisphères.

Comme nous l'avons vu dans Observing the Sky: The Birth of Astronomy, une façon équivalente de regarder notre chemin autour du Soleil chaque année est de prétendre que le Soleil se déplace autour de la Terre (sur un cercle appelé écliptique). Comme l'axe de la Terre est incliné, l'écliptique est inclinée d'environ 23,5° par rapport à l'équateur céleste (revue [lien]). En conséquence, l'endroit où nous voyons le Soleil dans le ciel change à mesure que l'année avance.

En juin, le Soleil est au nord de l'équateur céleste et passe plus de temps avec ceux qui vivent dans l'hémisphère nord. Il s'élève haut dans le ciel et reste au-dessus de l'horizon aux États-Unis pendant 15 heures. Ainsi, le Soleil non seulement nous chauffe avec des rayons plus directs, mais il a aussi plus de temps pour le faire chaque jour. (Remarquez dans [link] que le gain de l'hémisphère nord est la perte de l'hémisphère sud. Là, le soleil de juin est bas dans le ciel, ce qui signifie moins d'heures de clarté. Au Chili, par exemple, juin est une période de l'année plus froide et plus sombre.) Dans Décembre, lorsque le Soleil est au sud de l'équateur céleste, la situation est inversée.

Regardons à quoi ressemble l'illumination du Soleil sur Terre à certaines dates spécifiques de l'année, lorsque ces effets sont à leur maximum. Le 21 juin ou vers cette date (date à laquelle nous qui vivons dans l'hémisphère nord appelons le solstice d'été ou parfois le premier jour de l'été), le Soleil brille plus directement sur l'hémisphère nord de la Terre. Il apparaît à environ 23° au nord de l'équateur, et donc, à cette date, il passe par le zénith des endroits sur Terre qui sont à 23° de latitude N. La situation est présentée en détail dans [lien]. Pour une personne à 23° N (près d'Hawaï, par exemple), le Soleil est directement au-dessus de sa tête à midi. Cette latitude, où le Soleil peut apparaître au zénith à midi le premier jour de l'été, est appelée la tropique du Cancer.

Nous voyons également dans [link] que les rayons du Soleil brillent tout autour du pôle Nord au solstice. Lorsque la Terre tourne sur son axe, le pôle Nord est éclairé en permanence par le Soleil, tous les endroits situés à moins de 23° du pôle sont ensoleillés pendant 24 heures. Le Soleil est aussi loin au nord à cette date qu'il peut l'être, donc 90° - 23° (ou 67° N) est la latitude la plus au sud où le Soleil peut être vu pendant une période complète de 24 heures (parfois appelé le “land du soleil de minuit”). Ce cercle de latitude est appelé le cercle polaire.

Terre le 21 juin. C'est la date du solstice d'été dans l'hémisphère nord. Notez que lorsque la Terre tourne sur son axe (la ligne reliant les pôles Nord et Sud), le pôle Nord est constamment exposé à la lumière du soleil tandis que le pôle Sud est voilé par 24 heures d'obscurité. Le Soleil est au zénith pour les observateurs du Tropique du Cancer.

De nombreuses cultures anciennes ont organisé des événements spéciaux autour du solstice d'été pour célébrer les jours les plus longs et remercier leurs dieux d'avoir réchauffé le temps. Cela obligeait les gens à garder une trace de la longueur des jours et de la marche vers le nord du Soleil afin de connaître le bon jour pour la « fête. » (Vous pouvez faire la même chose en regardant pendant plusieurs semaines, à partir du même point d'observation, où le Soleil se lève ou se couche par rapport à un point de repère fixe. Au printemps, le Soleil se lèvera de plus en plus au nord de l'est, et se couchera de plus en plus au nord de l'ouest, atteignant le maximum autour du solstice d'été.)

Regardez maintenant le pôle Sud dans [link]. Le 21 juin, tous les endroits situés à moins de 23° du pôle Sud, c'est-à-dire au sud de ce que nous appelons le cercle polaire antarctique-ne pas voir le Soleil du tout pendant 24 heures.

La situation s'inverse 6 mois plus tard, vers le 21 décembre (date du solstice d'hiver, ou le premier jour de l'hiver dans l'hémisphère nord), comme le montre [link]. Maintenant, c'est le cercle polaire arctique qui a la nuit de 24 heures et le cercle polaire antarctique qui a le soleil de minuit. À la latitude 23° S, appelée la tropique du Capricorne, le Soleil passe au zénith à midi. Les jours sont plus longs dans l'hémisphère sud et plus courts dans le nord. Aux États-Unis et en Europe du Sud, il peut n'y avoir que 9 ou 10 heures d'ensoleillement par jour. C'est l'hiver dans l'hémisphère nord et l'été dans l'hémisphère sud.

Terre le 21 décembre. C'est la date du solstice d'hiver dans l'hémisphère nord. Maintenant, le pôle Nord est dans l'obscurité pendant 24 heures et le pôle Sud est illuminé. Le Soleil est au zénith pour les observateurs du tropique du Capricorne et est donc bas dans le ciel pour les habitants de l'hémisphère nord.


Position astrométrique par rapport à un observateur¶

Un astrométrique (x,y,z) position par rapport à un observateur particulier.

La position astrométrique d'un corps est sa position par rapport à un observateur, ajustée pour le retard de la lumière. C'est la position du corps lorsqu'il a émis (ou réfléchi) la lumière qui atteint maintenant l'œil ou le télescope de l'observateur. Les positions astrométriques sont généralement générées dans Skyfield en appelant la méthode Barycentric observe() , qui effectue la correction du temps d'éclairage.

La .position et la .velocity sont (x,y,z) vecteurs orientés selon les axes de l'ICRF, le remplaçant moderne du référentiel J2000.

Il est courant d'appeler .radec() (sans argument) sur une position astrométrique pour générer un lieu astrométrique ascension droite et déclinaison par rapport aux axes ICRF, ou bien appeler .apparent() pour générer une position apparente.

Cette classe hérite des méthodes de sa classe parent ICRF ainsi que de l'orientation de ses axes dans l'espace.

Calculez une position apparente pour ce corps.

Cela applique deux effets à la position qui découlent de la relativité et se déplacent légèrement là où l'autre corps apparaîtra dans le ciel : la déviation que subira l'image si sa lumière passe à proximité de grandes masses dans le système solaire, et l'aberration de la lumière causée par la propre vitesse de l'observateur.

Ces transformations convertissent la position du référentiel BCRS du barycentre du système solaire et du référentiel de l'observateur. Dans le cas particulier d'un observateur de la Terre, le référentiel de sortie est le GCRS.


Contenu

Coordonnées écliptiques Modifier

Ces équations, de la Almanach astronomique, [3] [4] peuvent être utilisées pour calculer les coordonnées apparentes du Soleil, de l'équinoxe moyen et de l'écliptique de date, avec une précision d'environ 0°.01 (36″), pour des dates comprises entre 1950 et 2050. Ces équations sont codé dans une routine Fortran 90 dans la réf. [5] et sont utilisés pour calculer l'angle zénithal solaire et l'angle azimut solaire observés depuis la surface de la Terre.

Commencer par calculer m, le nombre de jours (positifs ou négatifs, y compris les jours fractionnaires) depuis Greenwich midi, heure terrestre, le 1er janvier 2000 (J2000.0). Si la date julienne de l'heure souhaitée est connue, alors

La longitude moyenne du Soleil, corrigée de l'aberration de la lumière, est :

L'anomalie moyenne du Soleil (en fait, de la Terre dans son orbite autour du Soleil, mais il est commode de prétendre que le Soleil orbite autour de la Terre), est :

Enfin, la longitude écliptique du Soleil est :

La latitude écliptique du Soleil est proche de :

comme la latitude écliptique du Soleil ne dépasse jamais 0,00033°, [6]

et la distance du Soleil à la Terre, en unités astronomiques, est :

Obliquité de l'écliptique Modifier

Lorsque l'obliquité de l'écliptique n'est pas obtenue ailleurs, elle peut être approchée :

Coordonnées équatoriales Modifier

Pour obtenir RA au bon quadrant sur les programmes informatiques, utilisez la fonction Arctan à double argument telle que ATAN2(y,x)

α = arctan ⁡ 2 ( cos ⁡ ϵ sin ⁡ λ , cos ⁡ λ )

Coordonnées équatoriales rectangulaires Modifier

Les coordonnées équatoriales rectangulaires droites en unités astronomiques sont :

Coordonnées horizontales Modifier

Déclinaison du Soleil vue de la Terre Modifier

Aperçu Modifier

Le Soleil semble se déplacer vers le nord pendant le printemps nordique, traversant l'équateur céleste à l'équinoxe de mars. Sa déclinaison atteint un maximum égal à l'angle d'inclinaison axiale de la Terre (23,44°) [8] [9] au solstice de juin, puis décroît jusqu'à atteindre son minimum (−23,44°) au solstice de décembre, lorsque sa valeur est négative de l'inclinaison axiale. Cette variation produit les saisons.

Un graphique linéaire de la déclinaison du Soleil au cours d'une année ressemble à une onde sinusoïdale d'une amplitude de 23,44°, mais un lobe de l'onde est plusieurs jours plus long que l'autre, entre autres différences.

Les phénomènes suivants se produiraient si la Terre était une sphère parfaite, en orbite circulaire autour du Soleil, et si son axe était incliné de 90°, de sorte que l'axe lui-même se trouve sur le plan orbital (semblable à Uranus). À une date de l'année, le Soleil serait directement au-dessus du pôle Nord, donc sa déclinaison serait de +90°. Au cours des prochains mois, le point subsolaire se déplacerait vers le pôle Sud à vitesse constante, traversant les cercles de latitude à une vitesse constante, de sorte que la déclinaison solaire diminuerait linéairement avec le temps. A terme, le Soleil serait directement au-dessus du pôle Sud, avec une déclinaison de -90° puis il commencerait à se déplacer vers le nord à vitesse constante. Ainsi, le graphique de la déclinaison solaire, vu de cette Terre fortement inclinée, ressemblerait à une onde triangulaire plutôt qu'à une onde sinusoïdale, zigzaguant entre plus et moins 90°, avec des segments linéaires entre les maxima et les minima.

Si l'inclinaison axiale de 90° est diminuée, alors les valeurs absolues maximale et minimale de la déclinaison diminueraient, pour être égales à l'inclinaison axiale. De plus, les formes des maxima et des minima sur le graphique deviendraient moins aiguës, étant incurvées pour ressembler aux maxima et minima d'une onde sinusoïdale. Cependant, même lorsque l'inclinaison axiale est égale à celle de la Terre réelle, les maxima et les minima restent plus aigus que ceux d'une onde sinusoïdale.

En réalité, l'orbite de la Terre est elliptique. La Terre se déplace plus rapidement autour du Soleil près du périhélie, début janvier, que près de l'aphélie, début juillet. Cela fait que des processus comme la variation de la déclinaison solaire se produisent plus rapidement en janvier qu'en juillet. Sur le graphique, cela rend les minima plus aigus que les maxima. De plus, comme le périhélie et l'aphélie ne se produisent pas aux dates exactes des solstices, les maxima et les minima sont légèrement asymétriques. Les taux de changement avant et après ne sont pas tout à fait égaux.

Le graphique de la déclinaison solaire apparente est donc différent à plusieurs égards d'une onde sinusoïdale. Le calculer avec précision implique une certaine complexité, comme indiqué ci-dessous.

Calculs Modifier

La déclinaison du Soleil,, est l'angle entre les rayons du Soleil et le plan de l'équateur terrestre. L'inclinaison axiale de la Terre (appelée obliquité de l'écliptique par les astronomes) est l'angle entre l'axe de la Terre et une ligne perpendiculaire à l'orbite de la Terre. L'inclinaison axiale de la Terre change lentement sur des milliers d'années, mais sa valeur actuelle d'environ ε = 23°26' est presque constante, de sorte que le changement de déclinaison solaire au cours d'une année est presque le même que l'année suivante.

Aux solstices, l'angle entre les rayons du Soleil et le plan de l'équateur terrestre atteint sa valeur maximale de 23°26'. Par conséquent, = +23°26' au solstice d'été du nord et δ = −23°26' au solstice d'été austral.

Au moment de chaque équinoxe, le centre du Soleil semble passer par l'équateur céleste, et δ est de 0°.

La déclinaison du Soleil à un instant donné est calculée par :

où EL est la longitude écliptique (essentiellement, la position de la Terre sur son orbite). Étant donné que l'excentricité orbitale de la Terre est faible, son orbite peut être approchée comme un cercle qui provoque jusqu'à 1° d'erreur. L'approximation du cercle signifie que l'EL serait de 90 ° en avance sur les solstices sur l'orbite terrestre (aux équinoxes), de sorte que sin(EL) peut être écrit comme sin(90+NDS)=cos(NDS) où NDS est le nombre de jours après le solstice de décembre. En utilisant également l'approximation selon laquelle arcsin[sin(d)·cos(NDS)] est proche de d·cos(NDS), la formule fréquemment utilisée suivante est obtenue :

où N est le jour de l'année commençant par N=0 à minuit en temps universel (TU) au début du 1er janvier (c'est-à-dire les jours faisant partie de la date ordinale −1). Le nombre 10, en (N+10), est le nombre approximatif de jours entre le solstice de décembre et le 1er janvier. Cette équation surestime la déclinaison près de l'équinoxe de septembre jusqu'à +1,5°. L'approximation de la fonction sinus en elle-même conduit à une erreur allant jusqu'à 0,26° et a été déconseillée pour une utilisation dans les applications d'énergie solaire. [2] La formule de Spencer de 1971 [10] (basée sur une série de Fourier) est également déconseillée pour avoir une erreur allant jusqu'à 0,28°. [11] Une erreur supplémentaire allant jusqu'à 0,5° peut se produire dans toutes les équations autour des équinoxes si vous n'utilisez pas de décimale lors de la sélection de N pour ajuster l'heure après minuit TU pour le début de ce jour. Ainsi, l'équation ci-dessus peut avoir jusqu'à 2,0° d'erreur, environ quatre fois la largeur angulaire du Soleil, selon la façon dont elle est utilisée.

La déclinaison peut être calculée plus précisément en ne faisant pas les deux approximations, en utilisant les paramètres de l'orbite terrestre pour estimer plus précisément EL : [12]

qui peut être simplifié en évaluant les constantes à :

N est le nombre de jours depuis minuit TU au début du 1er janvier (c'est-à-dire les jours faisant partie de la date ordinale −1) et peut inclure des décimales pour ajuster les heures locales plus tard ou plus tôt dans la journée. Le nombre 2, en (N-2), est le nombre approximatif de jours après le 1er janvier au périhélie de la Terre. Le nombre 0,0167 est la valeur actuelle de l'excentricité de l'orbite terrestre. L'excentricité varie très lentement dans le temps, mais pour des dates assez proches du présent, elle peut être considérée comme constante. Les erreurs les plus importantes dans cette équation sont inférieures à ± 0,2°, mais sont inférieures à ± 0,03° pour une année donnée si le nombre 10 est ajusté à la hausse ou à la baisse en jours fractionnaires déterminés par la distance à laquelle le solstice de décembre de l'année précédente s'est produit avant ou après midi le 22 décembre. Ces précisions sont comparées aux calculs avancés de la NOAA [13] [14] qui sont basés sur l'algorithme de Jean Meeus de 1999 qui est précis à 0,01° près. [15]

(La formule ci-dessus est liée à un calcul raisonnablement simple et précis de l'équation du temps, qui est décrit ici.)

Des algorithmes plus compliqués [16] [17] corrigent les changements de longitude de l'écliptique en utilisant des termes en plus de la correction d'excentricité de 1er ordre ci-dessus. Ils corrigent également l'obliquité de 23,44° qui évolue très légèrement dans le temps. Les corrections peuvent également inclure les effets de la lune dans le décalage de la position de la Terre par rapport au centre de l'orbite de la paire autour du Soleil. Après avoir obtenu la déclinaison par rapport au centre de la Terre, une nouvelle correction de parallaxe est appliquée, qui dépend de la distance de l'observateur par rapport au centre de la Terre. Cette correction est inférieure à 0,0025°. L'erreur dans le calcul de la position du centre du Soleil peut être inférieure à 0,00015°. A titre de comparaison, la largeur du Soleil est d'environ 0,5°.

Réfraction atmosphérique Modifier

Les calculs de déclinaison décrits ci-dessus n'incluent pas les effets de la réfraction de la lumière dans l'atmosphère, qui fait que l'angle d'élévation apparent du Soleil vu par un observateur est plus élevé que l'angle d'élévation réel, en particulier à faible élévation du Soleil. [2] Par exemple, lorsque le Soleil est à une élévation de 10°, il semble être à 10,1°. La déclinaison du Soleil peut être utilisée, ainsi que son ascension droite, pour calculer son azimut et aussi sa véritable élévation, qui peut ensuite être corrigée de la réfraction pour donner sa position apparente. [2] [14] [18]

En plus de l'oscillation nord-sud annuelle de la position apparente du Soleil, correspondant à la variation de sa déclinaison décrite ci-dessus, il existe également une oscillation plus petite mais plus complexe dans la direction est-ouest. Ceci est causé par l'inclinaison de l'axe de la Terre, ainsi que par les changements de vitesse de son mouvement orbital autour du Soleil produits par la forme elliptique de l'orbite. Les principaux effets de cette oscillation est-ouest sont des variations dans la synchronisation des événements tels que le lever et le coucher du soleil, et dans la lecture d'un cadran solaire par rapport à une horloge indiquant l'heure locale moyenne. Comme le montre le graphique, un cadran solaire peut être jusqu'à environ 16 minutes rapide ou lent, par rapport à une horloge. Puisque la Terre tourne à une vitesse moyenne d'un degré toutes les quatre minutes, par rapport au Soleil, ce déplacement de 16 minutes correspond à un décalage vers l'est ou vers l'ouest d'environ quatre degrés de la position apparente du Soleil, par rapport à sa position moyenne. Un décalage vers l'ouest fait que le cadran solaire est en avance sur l'horloge.

Puisque l'effet principal de cette oscillation concerne le temps, on l'appelle le équation du temps, utilisant le mot "équation" dans un sens quelque peu archaïque signifiant "correction". L'oscillation est mesurée en unités de temps, minutes et secondes, correspondant à la quantité qu'un cadran solaire serait en avance sur une horloge. L'équation du temps peut être positive ou négative.

Un analemme est un diagramme qui montre la variation annuelle de la position du Soleil sur la sphère céleste, par rapport à sa position moyenne, vue depuis un emplacement fixe sur Terre. (Le mot analemme est aussi occasionnellement, mais rarement, utilisé dans d'autres contextes.) Il peut être considéré comme une image du mouvement apparent du Soleil au cours d'une année, qui ressemble à un chiffre 8. Un analemme peut être représenté en superposant des photographies prises à la même heure de la journée, à quelques jours d'intervalle pendant un an.

Un analemme peut également être considéré comme un graphique de la déclinaison du Soleil, généralement tracé verticalement, par rapport à l'équation du temps, tracée horizontalement. Habituellement, les échelles sont choisies de sorte que des distances égales sur le diagramme représentent des angles égaux dans les deux directions sur la sphère céleste. Ainsi 4 minutes (plus précisément 3 minutes, 56 secondes), dans l'équation du temps, sont représentées par la même distance que 1° dans la déclinaison, puisque la Terre tourne à une vitesse moyenne de 1° toutes les 4 minutes, par rapport au Soleil .

Un analemme est dessiné tel qu'il serait vu dans le ciel par un observateur regardant vers le haut. Si le nord est affiché en haut, alors l'ouest est au droite. Cela se fait généralement même lorsque l'analemme est marqué sur un globe géographique, sur lequel les continents, etc., sont indiqués avec l'ouest à gauche.

Certains analemmes sont marqués pour montrer la position du Soleil sur le graphique à différentes dates, à quelques jours d'intervalle, tout au long de l'année. Cela permet à l'analemme d'être utilisé pour effectuer des calculs analogiques simples de quantités telles que les heures et les azimuts du lever et du coucher du soleil. Les analemmes sans date sont utilisés pour corriger l'heure indiquée par les cadrans solaires. [19]


L'astronomie est l'étude scientifique des propriétés physiques des galaxies, des étoiles, des planètes, des comètes, des astéroïdes et d'autres caractéristiques cosmiques.

L'astrologie consiste à interpréter la signification humaine supposée des positions des étoiles, des planètes et d'autres corps célestes, sur la base d'un système traditionnel d'attributions symboliques et mythologiques.

Le système solaire, comprenant le Soleil et ses corps en orbite (planètes, planètes naines, comètes et astéroïdes) est au cœur de l'astronomie et de l'astrologie. Alors que les astronomes considèrent généralement le système solaire d'un point de vue héliocentrique (centrée sur le soleil), les astrologues adoptent une vue géocentrique (centrée sur la Terre).

Depuis l'Antiquité, on sait que, vu de la Terre, le Soleil suit une trajectoire circulaire annuelle sur le fond fixe des étoiles. Ce chemin est connu sous le nom de Écliptique.

L'écliptique traverse une région étroite du ciel définie par les 12 constellations traditionnelles du zodiaque (Bélier, Taureau, Gémeaux, Cancer, Lion, Vierge, Balance, Scorpion, Sagittaire, Capricorne, Verseau, Poissons). De plus, le planètes (y compris la Lune) suivent également des chemins à travers ces mêmes constellations du Zodiaque, proches de la ligne de l'Écliptique, bien qu'à des vitesses différentes. Parfois, certaines planètes peuvent également sembler voyager à reculons dans le zodiaque (connu sous le nom de rétrograde mouvement).

Bien que, d'un point de vue astronomique, les 12 constellations du zodiaque varient en taille et ont des limites imprécises, en astrologie les signes du zodiaque sont considérés comme égaux et se voient attribuer chacun un douzième du cercle céleste. Le cercle complet étant de 360 ​​degrés, chaque signe occupe donc 30 degrés.

L'interprétation astrologique est basée sur le calcul de la position exacte de chacune des planètes (qui incluent traditionnellement à la fois le Soleil et la Lune). Le plus important est de connaître la planète Position du zodiaque (signe et diplôme) et ses Position de la maison (basé sur sa position angulaire dans le ciel par rapport à l'horizon à l'heure locale donnée).

Zodiaque tropical et sidéral

Après des siècles d'observation astronomique, on a finalement découvert que, alors que la trajectoire du Soleil (l'écliptique) passe toujours par les mêmes 12 constellations du zodiaque au cours d'une année, sa position de départ recule d'environ un degré tous les 72 ans (un phénomène connu comme Précession des équinoxes).

Il y a plus de deux mille ans, vers 130 avant notre ère, le mathématicien et astronome Hipparque de Nicée a déterminé que le début de l'année solaire ou tropicale (à l'équinoxe de printemps ou de printemps, lorsque le jour et la nuit sont de durée égale) se produisait avec le Soleil à la pointe du Bélier. Depuis, en raison de la précession, l'équinoxe de printemps dans l'hémisphère nord (vers le 21 mars) s'est produit avec le Soleil en Poissons (le soi-disant « Age des Poissons ») mais est maintenant sur le point de passer en Verseau (d'où l'Âge du Verseau).

Le travail d'Hipparque a ensuite été codifié et développé par le mathématicien gréco-romain Claudius Ptolémée (vers 150 de notre ère) dans ses traités définitifs sur l'astronomie et l'astrologie horoscopique (Almageste et Tétrabiblos) qui forment la base de toute l'astrologie occidentale.

L'astrologie occidentale ignore généralement les positions calendaires actuelles (précédées) des constellations et, à la suite d'Hipparque et de Ptolémée, définit l'équinoxe de printemps comme le premier point du Bélier. De cette façon, presque toutes les dates en quelconque année (passée, présente ou future) peut être facilement et systématiquement assignée à un signe du zodiaque (par exemple, le signe solaire d'une personne née le 10 juin sera toujours Gémeaux). Cependant, comme la date de l'équinoxe de printemps peut varier d'un jour d'une année à l'autre, les personnes nées à une date proche de la cuspide entre les signes devront calculer leur thème natal exact pour être certaines de leur signe solaire.

L'attribution saisonnière des signes à des dates spécifiques de l'année solaire est connue sous le nom de Zodiaque Tropical. Il présente l'avantage que les caractéristiques du signe solaire d'une personne peuvent être liées de manière significative aux conditions saisonnières (au moins pour les personnes nées dans l'hémisphère nord). Par exemple, le Bélier a des qualités printanières vives (mars-avril), le Lion est chaud, extraverti et estival (juillet-août), tandis que le Capricorne est un signe relativement froid et hivernal (décembre-janvier).

En revanche, l'astrologie indienne (et certains astrologues occidentaux) adopte un calendrier sidéral et Zodiaque sidéral. Alors que le zodiaque sidéral a également 12 signes de 30 degrés chacun, le point de départ (Bélier) est basé sur les positions actuelles (précédées) des étoiles. Cependant, il existe différentes opinions dans l'astrologie indienne sur l'endroit exact où le zodiaque sidéral devrait commencer. Le tableau des positions planétaires sidérales ci-dessus utilise une méthode de calcul populaire basée sur les travaux des astrologues sidéraux Cyril Fagan et Donald Bradley.

Ces dernières années, certains astrologues ont soutenu que les signes du zodiaque devraient correspondre plus précisément aux constellations observées astronomiquement. Cependant, ces constellations varient considérablement en taille et il n'y a pas d'accord général sur la façon dont les Zodiaque Constellationnel devrait être divisé. Certains astrologues constellations plaident également en faveur d'un 13e signe du zodiaque (Ophiuchus). Actuellement, cependant, le zodiaque Constellational n'est pas largement utilisé dans l'analyse astrologique.


Obtenir la date et l'heure par position du soleil et la position de l'observateur - Astronomie

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SunCalc shows the movement of the sun and sunlight-phase for a certain day at a certain place.

You can change the suns positions for sunrise , selected time and sunset see. The thin yellow-colored curve shows the trajectory of the sun, the yellow deposit shows the variation of the path of the sun throughout the year. The closer a point in the center, the higher the sun above the horizon. The colors in the above time-slider shows the sunlight during the day. The sun on the time slider can be moved by mouse or with the arrow keys of the keyboard

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Getting Started

Prerequisite: The Sun Positioner works with the default BP_SkySphere that you'll find already set up for you in most new levels you create in the Unreal Editor. You must make sure that your Level contains a BP_SkySphere instance.

From the main menu, choose Edit > Plugins.

Find the Sun Position Calculator plugin under the Misc category, and check its Enabled checkbox.

Click Restart Now to apply your changes and re-open the Unreal Editor.

Dans le Content Browser, open the Sources panel.

Open the View Options menu at the bottom right of the Content Browser, and enable both Show Engine Content et Show Plugin Content.

Find the BP_SunPosition Asset in the SunPosition Content folder, and drag it into the Viewport.

It is represented by a gizmo that looks like the cardinal points of a compass. (This gizmo only appears in the Unreal Editor, not when you run your Project.)

Select the gizmo in the Viewport, or the BP_SunPosition Actor in the World Outliner.

Dans le Details panel, set up the properties of your scene that govern the Sun placement:

Use negative values for coordinates South of the equator, and positive values for coordinates North of the equator.

Use negative values for coordinates West of the meridian, and positive values for coordinates East of the meridian.

Set this value to indicate the number of hours your scene is offset from Coordinated Universal Time (UTC) or Greenwich Mean Time (GMT).

North Offset

Controls the relation between the objects in your Level and the cardinal points of the compass. Changing this control also rotates the visual placement of the BP_SunPosition gizmo in your Level. Adjust this value until the cardinal points shown on the gizmo point are oriented correctly with respect to the objects in your Level.

Don't rotate the gizmo itself in the Level Viewport using the Rotate tool. Only use this North Offset setting to control the cardinal points.

Date et Time

Set the time of year and the time of day you want to simulate.

As you change the values of these properties, you should see the Sun move around in your sky and the shadows change in the Unreal Editor.


Get date and time by position of the sun and the observer position - Astronomy

Ein vereinfachtes Verfahren zur Berechnung der Sonnenh he
mit Tabellenkalkulation finden Sie hier

Basics of Positional Astronomy

The observer is located at the centre of his " celestial sphere " with zenith Z above his head and the horizon N-E-S-W. The Sun, Moon or any other celestial body can be identified by the two coordinates altitude h and azimuth alpha (horizontal coordinates). Altitude is the angular distance above the horizon (0 < h < 90 ), and azimuth the angular distance, measured along the horizon, westwards from the south point S (in astronomy) or eastwards from the north point N in nautics (0 < alpha <360 ).

The daily movement of an object - resulting from the rotation of the Earth on its axis - starts when it rises at (1). At (2) it passes across the observer's meridian NZS (transit) , and it sets at (3).

Only fixed stars (constant declination) reach the greatest altitude above horizon ( culmination ) on the meridian.

The horizontal coordinates of an object depend on the location of the observer on the Earth (and on time). In astronomy equatorial coordinates are commonly used when giving the position of an object on the celestial sphere. The equatorial system is based on the celestial equator, which is the great circle obtained by projecting the Earth's equator on to the celestial sphere, the equatorial plane being perpendicular to the Earth's axis of rotation.

The first equatorial coordinate is declination delta, measured in degrees north and south of the celestial equator (N: 0 < delta < 90 , S: 0 > delta > - 90 . The second coordinate, may be the hour angle tau, measured along the equator from the meridian S-NP-N of the observer to the hour circle SP-St-NP of the star St. The hour angle corresponds to the length of sidereal time elapsed since the body St last made a transit of the meridian.
A screen shot of Walter Fendts applet Apparent Movement of a Star shows the relationship of the two systems:

To convert equatorial coordinates hour angle (tau) and declination (delta) to horizontal coordinates azimuth (az) and altitude (h), the "nautical triangle" NP-Ze-St is used:

NP-Ze = 90 - beta (geogr. latitude beta)
NP-St = 90 - delta,
Ze-St = 90 - h.

From spherical trigonometry we get:

sin h = sin latitude sin delta + cos latitude cos delta cos tau

tan az = (- sin tau) / (cos latitude tan delta - sin latitude cos tau)

Exemple:
An observer O at geogr. latitude 50 N and longitude 10 E, on 1991/05/19 at 13:00 UT,
will see a star of right ascension RA=55.8 and declination delta=19.7
at azimuth az=43.6 and altitude h=53.4
(Sidereal time is 81.7 , hour angle is 25.9 )

The second equatorial coordinate may also be right ascension RA, measured in hours, minutes and seconds of time, taking into account the rotation of the celestial sphere once in 24 hours of sidereal time. The zero point for right ascension is taken as the northern vernal equinox .
This is one of the two points at which the celestial equator intersects the ecliptic (the plane of the Earth's orbit around the Sun).

Right ascension RA, hour angle tau and sidereal time theta are related by:

2. Conversion of date and time:

local time to universal time UT

Julian day of 2000/01/01 at 12 UT

number of Julian days since 2000/01/01 at 12 UT

number of Julian centuries since 2000/01/01 at 12 UT
used by the algorithm for L


T = - 3148.95833 /36525
= - 0.086213780

2. Astronomical algorithms:

latitude B is assumed to be zero

convert ecliptic longitude to right ascension RA and declination delta

compute sidereal time (degree) at Greenwich

local sidereal time at longitude 10 E

convert (tau, delta) to horizon coordinates (h, az) of the observer (50 N, 10 E)

The function atan2(numerator,denominator) should be used to avoid ambiguity.

azimuth angle: az = 22 3 . 6 from N
azimuth angle: az = 223.6 - 180 = 43.6 from S


Reference: the 4 decimals of HORIZONS Web-Interface (NASA JPL)


Sun’s entry into zodiac constellations, 2021

Ophiuchus the Serpent Bearer isn’t an astrological sign, but it is one of the constellations of the zodiac. In other words, many people are born when the sun appears in front of this constellation. In 2020, the sun crossed into Ophiuchus on November 29. Image via IanRidpath.com.

You might know that the real sun in the real sky does not appear in front of a constellation of the zodiac within the same range of dates you’ll see listed in astrological horoscopes. That’s because astrology et astronomy are different systems. Astrologers typically indicate the sun’s position with signs while astronomers use constellations. We were asked for:

… a list of the constellations that fall on the ecliptic with the exact degrees.

And we’ve located this information in Guy Ottewell’s Astronomical Calendar 2021. Below, you’ll find the dates for the sun’s entry into each zodiacal constellation during the year 2021, plus the sun’s ecliptic longitude – its position east of the March equinox point on the ecliptic – for each given date.

We are using the boundaries for the zodiacal constellations established by the International Astronomical Union in the 1930s.

The sun resides at a longitude of 0 degrees on the ecliptic at the March equinox. The sun is at 90 degrees ecliptic longitude at the June solstice, 180 degrees ecliptic longitude at the September equinox and 270 degrees ecliptic longitude on the December solstice. Image via Wikipedia.

Date of sun’s entry into each zodiacal constellation (and corresponding ecliptic longitude):

Dec 18, 2020: Sun enters constellation Sagittarius (266.62 degrees)

Jan 19, 2021: Sun enters constellation Capricornus (299.74 degrees)

Feb 16, 2021: Sun enters constellation Aquarius (327.92 degrees)

Mar 11, 2021: Sun enters constellation Pisces (351.60 degrees)

Apr 18, 2021: Sun enters constellation Aries (29.12 degrees)

May 14, 2021: Sun enters constellation Taurus (53.50 degrees)

Jun 21, 2021: Sun enters constellation Gemini (90.46 degrees)

Jul 20, 2021: Sun enters constellation Cancer (118.29 degrees)

Aug 10, 2021: Sun enters constellation Leo (138.21 degrees)

Sep 16, 2021: Sun enters constellation Virgo (174.19 degrees)

Oct 31, 2021: Sun enters constellation Libra (217.83 degrees)

Nov 23, 2021: Sun enters constellation Scorpius (241.17 degrees)

Nov 30, 2021: Sun enters constellation Ophiuchus (248.07 degrees)

Dec 18, 2021: Sun enters constellation Sagittarius (266.63 degrees)

Visit Heavens-Above to know which constellation of the zodiac presently backdrops the sun.

Earth-centered ecliptic coordinates as seen from outside the celestial sphere. Ecliptic longitude (red) is measured along the ecliptic from the vernal equinox at 0 degrees longitude. Ecliptic latitude (yellow) is measured perpendicular to the ecliptic. Image via Wikimedia Commons.

Constellations of the zodiac:

Dates of sun’s entry into astrological signs versus astronomical constellations are the same in 2021 as in 2016. Chart and more explanation at Guy’s Ottewell’s blog. Used with permission.

Bottom line: Sun-entry dates to zodiac constellations in 2021, using boundaries for constellations set by the International Astronomical Union in the 1930s.