זמן כוכבים וזמן שמש הן שתי דרכים בסיסיות למדידת זמן המבוססות על נקודות ייחוס שמימיות שונות. בעוד שזמן שמש עוקב אחר תנועת השמש לכאורה ומגדיר את השעון היומיומי שלנו בן 24 שעות, זמן כוכבים מבוסס על סיבוב כדור הארץ יחסית לכוכבים רחוקים, מה שהופך אותו לחיוני לתצפיות אסטרונומיות מדויקות וכיוון טלסקופים.
מערכת זמן המבוססת על סיבוב כדור הארץ ביחס לכוכבים רחוקים, המשמשת בעיקר באסטרונומיה למיקום שמימי מדויק.
מערכת זמן המבוססת על מיקום השמש בשמיים, המהווה את הבסיס למדידת זמן אזרחית סטנדרטית.
| תכונה | זמן כוכבים | זמן סולארי |
|---|---|---|
| גוף ההתייחסות | כוכבים רחוקים (כדור שמימי קבוע) | השמש (מיקום השמש) |
| אורך היום | ~23 שעות 56 דקות ו-4 שניות | 24 שעות בדיוק (יום שמש ממוצע) |
| שימוש עיקרי | אסטרונומיה ויישור טלסקופים | מדידת זמן אזרחית וחיי היומיום |
| בסיס סיבוב כדור הארץ | יחסית לכוכבים | יחסית לשמש |
| סחף יומי | משמרות מוקדם יותר בכ-4 דקות מדי יום | נשאר עקבי במחזור של 24 שעות |
| הִשׁתַנוּת | עקביות גבוהה | משתנה במקצת (זמן שמש לכאורה) |
| משתמשים נפוצים | אסטרונומים, אסטרופיזיקאים | אוכלוסייה כללית, מערכות שמירת זמן |
| מערכות קואורדינטות | יישור קואורדינטות קווואטוריות | אזורי זמן גיאוגרפיים |
זמן כוכבים מעוגן לכוכבים רחוקים, אשר למעשה קבועים יחסית לכדור הארץ לאורך טווחי זמן קצרים. זמן שמש, לעומת זאת, קשור למיקום השמש בשמיים. הבדל זה אומר שהזמן הכוכבי משקף את תקופת הסיבוב האמיתית של כדור הארץ, בעוד שזמן שמש משקף את הזווית המשתנה בין כדור הארץ לשמש.
יום כוכבי קצר במקצת מיום שמשי מכיוון שכדור הארץ נע לאורך מסלולו תוך כדי סיבוב. כתוצאה מכך, כדור הארץ חייב להסתובב מעט נוסף כדי שהשמש תחזור לאותו מיקום בשמיים, מה שמאריך את יום השמש ל-24 שעות.
זמן כוכבים הוא קריטי לאסטרונומים משום שהוא מאפשר להם לכוון טלסקופים לכוכבים ספציפיים בדיוק רב. זמן שמש פרקטי יותר לחיי היומיום האנושיים, ומהווה את הבסיס לשעונים, לוחות שנה ואזורי זמן.
זמן השמש אינו אחיד לחלוטין עקב מסלולו האליפטי של כדור הארץ והנטייה הצירית שלו, מה שמוביל לשינויים קטנים המכונים משוואת הזמן. זמן סידורי יציב הרבה יותר משום שהוא תלוי בכוכבים רחוקים ולא בתנועה הנראית לעין של השמש.
ההבדל בין זמן סיידרי לזמן סולארי נובע מהסיבוב והסיבוב הסימולטניים של כדור הארץ סביב השמש. תנועה מסלולית זו גורמת לשמש להיראות מעט זזה בכל יום בהשוואה לרקע הכוכב הקבוע.
זמן סידורי וזמן שמש הם פשוט שמות שונים לאותה מערכת של 24 שעות.
הם שונים באופן מהותי משום שהם מתייחסים לגופים שמימיים שונים. זמן כוכבים מבוסס על כוכבים והוא קצר בכ-4 דקות מזמן השמש בכל יום עקב מסלול כדור הארץ סביב השמש.
השמש חוזרת לאותה תנוחה בשמיים תוך 24 שעות בלבד, משום שכדור הארץ מסתובב פעם אחת בכל 24 שעות.
זמן הסיבוב האמיתי של כדור הארץ ביחס לכוכבים הוא כ-23 שעות ו-56 דקות. הזמן הנוסף בימי השמש נובע מכך שכדור הארץ נע לאורך מסלולו תוך כדי סיבוב.
זמן השמש אחיד לחלוטין לאורך כל השנה.
זמן השמש הנראה משתנה מעט מכיוון שמסלול כדור הארץ אליפטי וצירו מוטה. זה יוצר הבדלים קטנים שמתוקנים על ידי זמן השמש הממוצע.
זמן סידורי הוא תיאורטי בלבד ואינו משמש בפועל.
זמן סידורי משמש באופן פעיל במצפי כוכבים ובתוכנות אסטרונומיה כדי לעקוב אחר עצמים שמימיים וליישר טלסקופים במדויק.
זמן כוכבים הוא המערכת המועדפת באסטרונומיה משום שהוא עוקב במדויק אחר סיבוב כדור הארץ ביחס לכוכבים רחוקים, מה שמאפשר מיפוי מדויק של השמיים. עם זאת, זמן השמש נותר חיוני לחיי היומיום מכיוון שהוא תואם את מיקום השמש ומחזורי הפעילות האנושית. כל מערכת משרתת מטרה נפרדת אך חשובה באותה מידה.
אסטרואידים ושביטים הם שניהם גופים שמימיים קטנים במערכת השמש שלנו, אך הם נבדלים בהרכבם, במקורם ובהתנהגותם. אסטרואידים הם לרוב סלעיים או מתכתיים ונמצאים בעיקר בחגורת האסטרואידים, בעוד שביטים מכילים קרח ואבק, יוצרים זנבות זוהרים ליד השמש, ולעתים קרובות מגיעים מאזורים רחוקים כמו חגורת קויפר או ענן אורט.
הרכבה משוונית והרכבה בזווית אלטרנטיבית הן שתי מערכות תמיכה עיקריות לטלסקופ המשמשות למעקב אחר עצמים שמימיים. הרכבות בזווית משוונית מתיישרות עם ציר הסיבוב של כדור הארץ למעקב חלק אחר השמיים, בעוד שהרכבות בזווית אלטרנטיבית נעות בכיוונים אנכיים ואופקיים פשוטים, מה שמציע התקנה קלה יותר אך דורשות תיקוני מעקב מורכבים יותר לחשיפות ארוכות.
התפרצויות שמש ופליטות מסה קורונליות (CMEs) הן אירועי מזג אוויר דרמטיים בחלל שמקורם בפעילות המגנטית של השמש, אך הן נבדלות במה שהן משחררות וכיצד הן משפיעות על כדור הארץ. התפרצויות שמש הן התפרצויות עזות של קרינה אלקטרומגנטית, בעוד ש-CMEs הן עננים עצומים של חלקיקים טעונים ושדה מגנטי שיכולים להניע סופות גיאומגנטיות על כדור הארץ.
חומר אפל ואנרגיה אפלה הם שני מרכיבים עיקריים ובלתי נראים של היקום, שמדענים מסיקים מתצפיות. חומר אפל מתנהג כמו מסה נסתרת המחזיקה גלקסיות יחד, בעוד שאנרגיה אפלה היא כוח מסתורי האחראי להתפשטות המואצת של הקוסמוס, ויחד הם שולטים בהרכב היקום.
חוק האבל וקרינת הרקע הקוסמית (CMB) הם מושגים יסודיים בקוסמולוגיה התומכים בתאוריית המפץ הגדול. חוק האבל מתאר כיצד גלקסיות מתרחבות זו מזו ככל שהיקום מתפשט, בעוד ש-CMB הוא קרינה שרידית מהיקום המוקדם המספקת תמונה של הקוסמוס זמן קצר לאחר המפץ הגדול.
