Coordinate astronomiche
Per muoversi agevolmente lungo la sfera celeste, e quindi poter individuare facilmente un punto qualsiasi sulla sua superficie conoscendo solo due valori, basta servirsi dei sistemi di coordinate astronomiche.
Coordinate Altazimutali
I riferimenti fondamentali di questo sistema sono l'orizzonte astronomico e lo zenit, mentre rivestono notevole importanza anche i cerchi verticali (circoli massimi passanti per lo zenit ed il nadir) ed il meridiano celeste (cerchio verticale passante per lo zenit, il nadir ed i poli Nord e Sud).
- Azimut - distanza angolare fra il polo Nord (o polo Sud) e l'intersezione del cerchio verticale passante per il punto osservato con l'orizzonte. Viene misurata su quest'ultimo in senso orario, e perciò verso Est, ed è compresa fra 0 e 360°;
- Altezza - Tracciata sul cerchio verticale passante per il punto considerato, è pari all'angolo compreso fra l'oggetto e l'orizzonte. Si conta da 0 a 90°, positivamente verso lo zenit e negativamente verso il nadir, ragion per cui possiamo definire anche la distanza zenitale (DZ = 90 - altezza) che quindi rappresenta la distanza angolare di un astro dallo zenit.
Questo sistema permette di conoscere velocemente un punto celeste posizionato al di sopra dell'orizzonte del luogo di osservazione, ma dipendendo da parametri come l'orizzonte, lo zenit ed il meridiano, variabili a seconda della località d'osservazione, ha il difetto di essere relativo all'osservatore. Infatti, visto che le stelle descrivono archi di cerchio che non sono paralleli all'orizzonte, i valori delle due coordinate varieranno continuamente seguendo il moto della sfera celeste.
Coordinate Equatoriali
Questo sistema si basa sui poli celesti e sull'equatore celeste, mentre sono importanti anche i cerchi orari (circoli massimi passanti per i poli celesti), il meridiano celeste ed il punto che rappresenta l'equinozio di primavera, il punto d'Ariete.
- Ascensione retta - si misura sull'equatore celeste in ore (o gradi) e frazioni di esse, in senso antiorario (verso Est), a partire dal punto di Ariete fino all'intersezione dello stesso equatore con il cerchio massimo passante per il punto osservato. E' compresa tra 0 e 24 ore (o fra 0 e 360°);
- Declinazione - espressa in gradi e frazioni di essi sul cerchio passante per i poli celesti ed il punto del cielo in osservazione, si conta da 0 a 90° a partire dall'equatore celeste, positivamente verso il polo Nord celeste e negativamente al contrario.
Essendo completamente svincolato dall'osservatore, e dipendendo solo dalla posizione degli astri, questo sistema di coordinate è attualmente quello più utilizzato. I valori delle due coordinate, infatti, rimangono fissi, in quanto il corpo da osservare si muove insieme a tutta la volta celeste.
Esiste tuttavia anche una variante per questo sistema di coordinate. Infatti, sostituendo l'ascensione retta con l'angolo orario, che si misura sull'equatore in senso orario, da 0 a 24 ore, a partire dal punto di mezzocielo, si ottiene un sistema di coordinate equatoriali relative al punto di osservazione.
Coordinate Eclittiche
Il sistema usato per lo studio e l'osservazione del sistema solare e dei corpi che ve ne fanno parte è quello delle coordinate eclittiche, cosiddetto perchè si basa sull'eclittica ed i suoi poli. In esso rivestono una certa importanza il punto d'Ariete ed i cerchi di longitudine (cerchi massimi passanti per i poli Nord e Sud dell'eclittica).
- Longitudine eclittica - è l'arco compreso fra il punto d'Ariete e l'intersezione del cerchio passante per il punto in osservazione con l'eclittica. Si misura in gradi e frazioni di essi, da 0 a 360°, a partire dal punto d'Ariete in senso antiorario (verso Est);
- Latitudine eclittica - tracciata sul cerchio di longitudine che passa per l'oggetto osservato, è anch'essa misurata in gradi, ma da 0 a 90°, a partire dall'eclittica, positivamente verso il polo Nord dell'eclittica e negativamente verso il polo Sud dell'eclittica.
Coordinate Galattiche
Quando il campo di osservazione si allarga alla galassia si usa spesso un sistema di coordinate con riferimenti propri di essa: l'equatore galattico (inclinato di 62°41' dall'equatore celeste) ed i poli galattici. Importanti sono il punto di centro galattico (A.R. 17h42m30s, Dec. -28°55'18"), il quale è situato nella costellazione del Sagittario, ed i cerchi massimi passanti per i poli galattici.
- Longitudine galattica - misurata sull'equatore della galassia in senso antiorario (verso Est) a partire dal punto di centro fino all'intersezione dello stesso equatore con il cerchio massimo passante per il punto in questione. E' compresa fra 0 e 360°;
- Latitudine galattica - tracciata su cerchi massimi, a partire dall'equatore galattico verso i poli galattici, è compresa fra 0 e 90° e si conta positivamente verso il polo Nord galattico e negativamente verso il polo Sud galattico.