આકાશી ગોલક (celestial sphere) : ઘુમ્મટાકાર આકાશ જેનો અર્ધભાગ છે તેવો ગોલક. આકાશનું અવલોકન કરતાં બધાં ખગોલીય જ્યોતિઓ ઘુમ્મટ આકારની સપાટી ઉપર આવેલાં હોય તેમ દેખાય છે. આ થયો દૃશ્યમાન આકાશી અર્ધગોલક, જેના કેન્દ્રસ્થાને અવલોકનકાર પોતે હોય છે. ખગોલીય સ્થાનોનાં વર્ણન કરવામાં આકાશી ગોલક પાયાની અગત્ય ધરાવે છે.
આકાશ અને પૃથ્વી જે મહાવર્તુળ ઉપર મળતાં જણાય છે તે ક્ષિતિજવૃત્ત (horizon circle) છે. અવલોકનકાર ક્ષિતિજના કેન્દ્રસ્થાને હોવાથી ક્ષિતિજતલ(plane of horizon)ને સપાટ જુએ છે. પૃથ્વી કેન્દ્રને અવલોકનસ્થળ સાથે જોડતી રેખાને આગળ લંબાવીએ તો ક્ષિતિજતલને લંબ એવી આ સુરેખા આકાશી ગોલકને જે સ્થાને છેદે તેને ખમધ્ય (zenith) કહે છે. તે ખસ્વસ્તિક કે શિરોબિંદુ તરીકે પણ ઓળખાય છે.
ખગોલીય જ્યોતિઓનાં આકાશી ગોલક ઉપરનાં સ્થાનો સૂચવવા માટે વિવિધ યામપદ્ધતિઓ વપરાય છે. જે સંદર્ભ વર્તુળનો આધાર લઈને ગોલક ઉપરનું સ્થાન દર્શાવવામાં આવે છે તે મુજબ આ યામ પદ્ધતિઓને (coordinate systems) નીચે મુજબ ઓળખવામાં આવી છે.
1. ક્ષિતિજવૃત્ત આધારિત ઉન્નતાંશ-દિગંશ (altitudeazimuth) પદ્ધતિ (horizon system)
2. વિષુવવૃત્ત આધારિત વિષુવાંશ ક્રાંતિ (rightascensionR. A. declination) પદ્ધતિ (equatorial system)
3. સૌરમંડળ માટે વપરાતી ગ્રહણતલ (ecliptic) આધારિત આક્ષાંશ-રેખાંશ પદ્ધતિ (ecliptic system).
4. તારાવિશ્વ માટેની યામપદ્ધતિ (galactic system of coordinates).
પૃથ્વી ઉપરથી વેધ (observation) લેવા માટે પહેલી બે પદ્ધતિઓ વાપરવી વધારે અનુકૂળ પડે છે, જ્યારે સૌરમંડળની તેમજ તારાવિશ્વની ચર્ચા કરવા માટે અનુક્રમે ત્રીજી અને ચોથી પદ્ધતિઓ વપરાય છે.
આકૃતિ-1માં દૃશ્યમાન આકાશી ગોલાર્ધ વડે ક્ષિતિજવૃત્ત યામપદ્ધતિ દર્શાવી છે. અવલોકનકારનું સ્થાન ક્ષિતિજવૃત્તના કેન્દ્રસ્થાને 0 દર્શાવ્યું છે. ચારે દિશાઓના દિગબિંદુઓને ઉ, પૂ, દ, અને પ., વડે દર્શાવ્યાં છે. જ્યારે Z અને X અનુક્રમે ખમધ્ય અને તારકનું સ્થાન સૂચવે છે. ખગોળમાં દિગંશ ગણનાનો આરંભ દક્ષિણ દિગબિંદુથી કરવામાં આવે છે અને પશ્ચિમ દિશાના દિગંશ 900 ઉત્તર દિશાના 1800 અને પૂર્વ દિશાના 2700 એમ ગણાય છે. જમીન મોજણી – સર્વેક્ષણ (survey) તથા નૌનયન(navigation)માં દિગંશ ગણવાનો આરંભ ઉત્તરથી કરીને પૂર્વ દિશા તરફ જતાં દિગંશ વધતા જાય છે. આ પદ્ધતિ સમજવા વાપરવા માટે ખૂબ સહેલી છે પરંતુ સમય સાથે તેમજ અવલોકન સ્થળ સાથે તારક, ગ્રહો, ધૂમકેતુઓ વગેરે ખગોલીય જ્યોતિઓનાં આ પદ્ધતિ અનુસારનાં યામમૂલ્યો (coordinates) બદલાતાં રહે છે.
આકૃતિ 1 : ઉન્નતાંશ–દિગંશપદ્ધતિ
ઉપર દર્શાવેલ મર્યાદાને કારણે પેદા થતી જટિલતાને નિવારવાના હેતુથી વિષુવવૃત્ત પદ્ધતિની રચના કરવામાં આવી છે. પૃથ્વીના વિષુવવૃત્ત-તલને બહારની તરફ લંબાવતાં તે તલ આકાશી ગોલકને જે મહાવર્તુળમાં છેદે છે તેને આકાશી વિષુવવૃત્ત કહેવામાં આવે છે; અને પૃથ્વી ગોળાના ઉત્તરદક્ષિણ ધ્રુવને જોડતી ધરીને લંબાવતાં તે ધરીનાં આકાશી ગોલક સાથેનાં છેદબિન્દુઓને આકાશી ઉત્તર ધ્રુવ (CNP) અને આકાશી દક્ષિણધ્રુવ (CSP) કહેવાય છે. આકૃતિ-2માં આકાશી ગોલક ઉપર બે આધારવૃત્તો આકાશીય વિષુવવૃત્ત અને રવિમાર્ગ-દર્શાવ્યાં છે.
આકૃતિ 2 : વિષુવાંશ-ક્રાંતિ યામ પદ્ધતિ
જેવી રીતે પૃથ્વીના ગોળા પર આપણે કોઈ ભૌગોલિક સ્થળના અક્ષાંશ પૃથ્વીના વિષુવવૃત્તના સંદર્ભમાં જણાવીએ છીએ તેવી રીતે ખગોલીય જ્યોતિની ક્રાંતિ (declination) આકાશી વિષુવવૃત્તથી માપવામાં આવે છે; જ્યારે ખગોલીય જ્યોતિના શર (celestial latitude)નું મૂલ્ય રવિમાર્ગના સંદર્ભમાં નક્કી કરવામાં આવે છે. પૃથ્વીના ગોળા ઉપર જેમ ભૌગોલિક સ્થળના પૂર્વ રેખાંશની ગણનાનો આરંભ ગ્રીનીચ યામ્યોત્તર રેખા(meridian)થી કરવામાં આવે છે, તેવી રીતે ખગોલીય જ્યોતિના વિષુવાંશની ગણનાનો આરંભ વસંત સંપાત બિન્દુ(vernal equinox સંજ્ઞા g)થી આકાશી વિષુવવૃત્ત ઉપર (સામાન્ય રીતે કલાક, મિનિટ અને સેકન્ડના કાલાત્મક એકમમાં) પૂર્વ તરફ કરવામાં આવે છે; જ્યારે રવિમાર્ગ ઉપરનું તેનું કોણીય અંતર ખગોલીય જ્યોતિના ભોગાંશ (celestial longitude) દર્શાવે છે. ક્રાંતિ, શર અને ભોગાંશનાં મૂલ્યોને તો અંશાત્મક [અંશ (ડિગ્રી), કળા (મિનિટ), અને વિકળા (સેકન્ડ)] એકમોમાં જ વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.
અહીં આકાશી ધ્રુવને અચળ દર્શાવ્યાં છે, પરંતુ 25,800 વર્ષના આવર્તનકાળ ધરાવતી અયનગતિ (precession) પણ ખગોળશાસ્ત્રમાં અતિ મહત્વની ગણાય છે. તેને કારણે અતિસૂક્ષ્મ ગણતરી કરવા માટે વિષુવાંશ અને ક્રાંતિનાં યામમૂલ્યો સાથે કયા સમયના વસંતસંપાત બિંદુસ્થાનને આધારિત યામો ઉપયોગમાં લીધા છે તે વર્ષ દર્શાવવાનો રિવાજ છે.
પૃથ્વીના ગોળા જેવા આકાશી ગોલકના નમૂનાથી સમજવામાં સરળતા રહે છે, પરંતુ આપણે મોટા ઘુમ્મટાકાર આંતર ગોળ આકાશમાં ખગોલીય જ્યોતિઓ જોઈએ છીએ તે મોડેલ રૂપ ગોઠવણી ગોળાની બહારથી જોતાં લક્ષ બહાર જાય તો દિશાઓના વર્ણનમાં ભૂલ થવાનો સંભવ રહે છે.
પ્ર. દી. અંગ્રેજી