Epocha (astronomie)

Epocha v astronomii označuje určitý přesně definovaný okamžik ve zvolené časové stupnici, ke kterému se vztahují časově proměnné astronomické veličiny, zejména souřadnice objektů (v tomto smyslu se používá pro epochu v češtině i pojem ekvinokcium), elementy dráhy nebeských těles, či údaje o světelných změnách proměnných hvězd, což umožňuje jejich srovnání. Pojem epocha pochází z řeckého ἐποχή, tj. zastavení, ve smyslu zastavení času a začátku nového. Epochu tedy určuje datum a čas, kdy bylo provedeno astronomické pozorování, nebo jen datum, ke kterému se počítají polohy nebeských těles a dráhové prvky. Epocha je důležitý chronologický referenční bod pro kalendáře, astronomické referenční soustavy, astronomické katalogy nebo oběžné dáhy nebeských těles.

Před rokem 1984 se používala epocha Besselova, označovaná předponou B následovanou číselným označením příslušného roku epochy, např. B1950 případně B1950.0. Za počátek epochy byl stanoven okamžik počátku tzv. Besselova roku 1950 = JD 2433282,423. Standardní epocha, která se v současné době (tj. od roku 1984) běžně používá v efemeridách a hvězdných katalozích, je tzv. juliánská epocha, označuje se jako J2000, resp. J2000.0, což označuje poledne 1. ledna 2000 = JD 2451545,0 TT.. Časovou jednotkou je juliánský rok o délce 365,25 dne. Epochy, které nejsou označeny písmenem nebo názvem, znamenají vždy epochu juliánskou. Epochu lze též uvádět v systému juliánského data.

Pojem ekvinokcium označuje časový okamžik, ke kterému je zafixována soustava souřadnic (především rovníkové souřadnice 2. druhu nebo ekliptikální souřadnice) astronomických objektů v astronomickém katalogu, nebo ve hvězdném atlase, případně časově proměnné veličiny ze souřadnic odvozené (např. hodnoty vlastního pohybu hvězd nebo elementy dráhy planet v efemeridách). U souřadnic hvězd je ekvinokcium obvykle udáváno pro počátek roku 1950 nebo pro počátek roku 2000 (označováno J2000.0). U efemerid planet ve hvězdářské ročence (almanachu) se obvykle udávají souřadnice vztažené k počátku příslušného kalendářního roku, což je pro pozorovatele planet a jiných těles Sluneční soustavy výhodnější. Epocha pozorování poloh hvězd nemusí být stejná jako ekvinokcium, ke kterému se vztahuje souřadnicový systém. Například hvězdy s vysokým vlastním pohybem v epochách B1972.3, J1984.5 a J1999.1 mohly být zaneseny do souřadnicového systému s ekvinokciem B1950.0.

Původní význam latinského slova ekvinokcium je rovnodennost, což se přenáší na zde popsaný astronomický pojem v souvislosti s tím, že jarní bod je definován jako místo na ekliptice, ve kterém se nachází Slunce v okamžiku jarní rovnodennosti.

Na časové škále roku, i desítek roků a více, lze pozorovat drobné změny v polohách hvězd (i dalších nebeských těles) oproti katalogu či atlasu. Proto se musí, např. u rovníkových souřadnic 2. druhu - rektascenze a deklinace - uvádět konkrétní ekvinokcium. Uvádět tyto souřadnice nebeského tělesa bez uvedení epochy (resp. ekvinokcia) nemá pro přesnou práci astronomů žádný praktický význam. Na polohu astronomického objektu má vliv i roční aberace, paralaxa nebo vlastní pohyb objektu. Mimoto se s časem mění i samotná soustava souřadnic, definovaná pomocí roviny nebeského rovníku a jarního bodu. Vlivem precese a nutace Země se tak nebeské souřadnice, které jsou definovány vzhledem k nebeskému rovníku a nebeským pólům, v čase mění. Pro konkrétní datum pozorování (tedy pro aktuální epochu) je potom třeba příslušné souřadnice objektu z katalogu přepočítat se započtením všech vlivů, které ovlivňují přesnou polohu objektu v daném místě pozorování.

Například: rovníkové souřadnice 2. druhu pro hvězdu Arcturus pro ekvinokcium B1950.0 (v systému FK4) jsou uváděny takto: $$\alpha _{1950.0}=14^{\text{h}}13^{\text{m}}22.7^{\text{s}},\quad \delta _{1950.0}=+19^{\circ }26^{\prime }30.9^{\prime \prime }$$

zatímco v novějším katalogu pro J2000.0 (v systému ICRS) jsou souřadnice: $$\alpha _{2000.0}=14^{\text{h}}15^{\text{m}}39.6^{\text{s}},\quad \delta _{2000.0}=+19^{\circ }10^{\prime }56.6^{\prime \prime }$$

Je tedy vidět, že pro přesnou prácí s polohou hvězdy není rozdíl zanedbatelný.

Při sestavování katalogu je každá hvězda pozorována několikrát v průběhu jednoho nebo několika let. K tomu lze využít různé přístroje a pozorování mohou být prováděna na různých observatořích. Výsledkem je, že pro každý okamžik, neboli epochu pozorování, jsou v souřadnicovém systému daného přístroje určeny viditelné souřadnice hvězdy. Pro porovnání takto získaných souřadnic hvězd v různých časech a na různých přístrojích je nutné je převést do jednotného souřadnicového systému, který je nastaven na standardní epochu. Epochou katalogu se tedy nazývá datum, ke kterému jsou převedeny (přepočítány) souřadnice hvězd, pozorovaných v různých časech. Například Katalog Hipparcos je vázán na epochu J1991.25 TT, což se dá přepočítat na datum 2. dubna 1991 13:30 TT, zatímco standardní epocha je určena k J2000.0. V klasických (knižních) katalozích jsou polohy aktualizovány každých 25 nebo 50 let. Elektronické katalogy a příslušný výpočetní software však dokáží polohy aktualizovat průběžně.

Odkazy

Literatura

• Hlad, O.; Pavlousek, J. Přehled astronomie (2. vydání přepracované a doplněné). 2. vyd. [s.l.]: SNTL, Praha, 1990. ISBN 80-03-00160-9. 
• KLECZEK, JOSIP. Velká encyklopedie vesmíru. 1. vyd. [s.l.]: Academia, 2002. ISBN 80-200-0906-X. 
• VANÝSEK, VLADIMÍR. Základy astronomie a astrofyziky. 1. vyd. [s.l.]: Academia Praha, 1980. 

Související články

• Měření času
• Nebeská mechanika
• Sférická astronomie

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu epocha na Wikimedia Commons
• OxCal 4.4 Manual - Calendar Portál pro převody data mezi různými kalendářními systémy
• Hvězdářská ročenka Elektronická verze české Hvězdářské ročenky
• JPL Horizons System Online údaje o objektech Sluneční soustavy a jejich efemeridách

Autoritní data	PSH: 350