Hemellichamen hebben een wisselende stand aan de hemel. Hoe weten astronomen waar een bepaalde ster zich op dat moment bevind?

Vanuit menselijk perspectief en in menselijke tijden staan de sterren op een vaste plaats aan de hemel.
Alleen de planeten zwerven daar tussendoor, en de maan gaat nog weer een stuk sneller.

Zichbare veranderingen in sterrenbeelden duren namelijk vele eeuwen.

"Maar een ster links van de Grote Beer, of de ster recht boven je hoofd is niet altijd dezelfde omdat er diepte (afstands-) verschil tussen zit."

Daarin vergis je je dus. In jouw en mijn korte leven verandert die positie niet zichtbaar.

De sterrenhemel doet zich aan ons voor als een bol waar we van binnenuit naar kijken. Dat de sterren en sterrenstelsels op verschillende afstanden staan nemen we niet direct waar. De bewegingen van de sterren onderling gaan zo traag dat er in een mensenleven nauwelijks verschil is op te merken. Daardoor kunnen we vaste patronen herkennen, onthouden en tekenen. Zo zijn de sterrenbeelden ontstaan en ook de sterrenatlassen en stercatalogi. Daar kun je de coördinaten vinden van de sterren, een soort noorderbreedte en oosterlengte, maar dan aan de hemel.
We zien de hemelbol draaien; dat komt doordat de aarde om z'n as draait. De sterren komen op en gaan onder of maken een cirkel om de poolster. Maar de patronen veranderen niet en daardoor blijven de sterren herkenbaar. Je kunt de stand van de hemel op een bepaald tijdstip uitrekenen met een eenvoudige formule als je de datum van het jaar weet en de tijd van de dag (of nacht). Er zijn ook tabellen voor.
Als je nauwkeurige waarnemingen wilt doen dan moet je ook de eigenbeweging van sterren en de parallax (de schijnbare beweging van sterren doordat de aarde om de zon draait) berekenen. Maar dit zijn zulke minieme bewegingen dat het voor een eenvoudige waarneming niet uitmaakt.
Anders is het voor de maan en de planeten. Die bewegen tussen de sterren volgens ingewikkelde patronen. Dat ze veel dichterbij staan dan de sterren zien we niet direct. Maar wel dat ze telkens een andere positie hebben t.o.v. de sterrenbeelden. Hoe de planeten precies bewegen is beschreven in wetten die door Kepler en Newton zijn geformuleerd. Met die wetten kun je (vrij ingewikkelde) berekeningen maken en daarmee tabellen maken. Zulke tabellen worden efemeriden genoemd. Die kun je op vele plaatsen in boeken en op internet vinden.

De aarde heeft bepaalde bewegingen. De meest gekende is om haar eigen as (dag en nacht), tweede is om de zon, derde is dat de noordzuidas van de aarde kantelt en er is de beweging van de aarde waardoor het punt van de magnetische noordpool zich verplaatst.
Dit zijn bewegingen die bijna 100% constant zijn. Hetgeen veranderd is zo danig klein dat het te verwaarlozen is.
Daarbij komt dat de zichtbare bewegingen van de sterren aan de hemel ook te verwaarlozen klein is.
Daarbij kunnen deze te verwaarlozen variabele mee ingecalculeerd worden als we echt 100% moeten werken.
Met al deze gegevens kunnen ze dan berekenen waar een bepaalde ster op een bepaalde plaats moet staan.
Wel belangrijk is dat je met de juiste tijd werkt.
Dat het om een vrij exacte beweging gaat kun je zien wanneer je een foto neemt van de hemel met de poolster als centrum met een belichtingstijd van enkele minuten. Dan zal je zien dat de sterren cirkelvormige strepen vormen met de poolster als middenpunt.
Als je dan weet dat de zon en daarmee ook de sterren iedere dag drie tot vier minuten later of vroeger opkomen en dat je weet dat de sterren zich iedere dag iets naarboven of naar onder verplaatsen dan kan exacte de plaats van een ster bepaald worden op een bepaald uur.
Omdat de bewegingen steeds praktisch hetzelfde zijn kan je ook in de toekomst bepalen waar een ster zal staan.
Als je een paar duizend jaar in de toekomst wil kijken moet je dan wel de kleine verschillen mee bereken.
Robert