Les coordonnées
Si on souhaite définir la position relative des étoiles, indépendamment du lieu et de l'heure d'observation, il faut employer un système de coordonnées qui prend en compte le mouvement de la sphère céleste. C’est le cas du système de coordonnées équatoriales. On prend l'équateur céleste1 et le plan du méridien (cercle horaire) passant par le point vernal2 , comme plans de référence (fig.1 ci-dessous), et on y rapporte l'étoile, par deux coordonnées nommées déclinaison3 et ascension droite4. Par exemple la position d’Alkaïd de la Grande Ourse, est définie (comme tout objet céleste) par ses deux coordonnées. L’ascension droite se compte en heures, minutes, secondes et la déclinaison en degrés minutes et secondes.
1) L’équateur céleste est un cercle imaginaire, tracé sur la sphère céleste (le ciel) qui représente la projection sur celle-ci de l'équateur terrestre. Du fait de l'inclinaison de l'axe de la Terre, l'équateur céleste est incliné de 23°27' par rapport au plan de l'écliptique5 . Les deux entités se coupent en deux points, l'un d'eux étant le point vernal. Dans le système de coordonnées équatoriales, l'équateur céleste regroupe les points de la sphère céleste dont la déclinaison est égale à 0°.
2) Le point Vernal est le point d’intersection de l’équateur céleste et de l’écliptique, que le Soleil franchit le 21 mars (équinoxe de printemps pour l’hémisphère terrestre Nord). Il correspond au passage du Soleil de l’hémisphère Sud à l’hémisphère Nord et se définit comme le méridien zéro pour la mesure des ascensions droites. Étant situé sur l'équateur céleste, sa déclinaison est par définition = 0°.
3) La déclinaison est la distance angulaire qui sépare un astre de l'équateur céleste. C'est dans le système de coordonnées équatoriales, l'analogue de la latitude. La déclinaison se compte de 0° à 90°. On notera que les degrés comptés positivement dans l’hémisphère Nord sont comptés négativement dans l’hémisphère Sud.
4) L'ascension droite est l'angle que fait le cercle horaire d'un astre avec le cercle horaire du point vernal (intersection de l'écliptique et de l'équateur céleste). L'ascension droite se compte de l‘Ouest à l‘Est de 0 h à 24 h. L’ascension droite correspond à « notre » longitude.
5: L'écliptique: C’est autour de l’axe joignant les pôles que s’effectue la révolution apparente des astres. En une année, le soleil semble décrire autour de la Terre une trajectoire qu’on appelle l’écliptique. Le plan de l’écliptique est incliné de 23°27’ avec l’équateur céleste, perpendiculaire à la ligne des pôles. C’est dans ce plan que se déplace le centre de la Terre autour du Soleil.