Sphère célestevignette|Sphère céleste entourant la Terre. La sphère céleste est une construction géométrique représentant le ciel tel qu'il apparaît à un observateur isolé. Incapable de déterminer les distances qui le séparent des astres, il imagine qu'ils sont situés sur la surface d'une sphère visible : le ciel nocturne. C'est une sphère imaginaire, de rayon arbitraire et dont le centre est l'origine du système de coordonnées célestes de référence considéré.
Précession des équinoxesvignette|Mouvement de précession (flèche blanche au niveau du pôle). La précession des équinoxes est le décalage progressif de la direction où sont vues les étoiles, d'un siècle à l'autre, à raison d'une rotation complète, tous les environ, effet produit par un lent changement de direction de l'axe de rotation de la Terre, dans la même durée. Ce phénomène avait déjà été remarqué dès les Babyloniens, mais il n'a été expliqué que par la compréhension des forces de marées qui s'exercent sur la Terre et par l’étude du mouvement des toupies par la mécanique du solide, au .
Pôle célesteEn astronomie, les deux pôles célestes sont les points de la sphère céleste vers lesquels pointe l'axe de rotation de la Terre et autour desquels le ciel semble donc tourner. Ces pôles célestes sont des points de référence importants pour les astronomes et les géographes, la détermination de leur position sur la voûte céleste est fondamentale. L'axe de rotation de la Terre n'est pas fixe avec le temps (voir précession des équinoxes et oscillation de Chandler), ainsi la position des deux pôles célestes varie au cours du temps.
Système de coordonnées équatorialesLe système de coordonnées équatoriales est un système de coordonnées célestes dont les valeurs sont indépendantes de la position de l'observateur. Ce système utilise comme plan de référence la projection, sur la sphère céleste, de l'équateur de la Terre. Cette projection est l'équateur céleste, qui divise le ciel en deux hémisphères, chacun ayant comme axe de référence la projection d'un pôle terrestre, perpendiculaire à l'équateur céleste. À partir de ces divisions, le système permet d'établir deux coordonnées angulaires : l'ascension droite et la déclinaison.
Déclinaison (astronomie)En astronomie, la déclinaison (δ, d ou dec) est avec l’ascension droite une des coordonnées utilisées en coordonnées équatoriales. On l’utilise également en coordonnées horaires. La déclinaison est l’angle mesuré sur un cercle horaire entre un point de la sphère céleste et l’équateur céleste. Celui-ci étant la projection de l'équateur terrestre sur la sphère céleste, la déclinaison est l’équivalent de la latitude terrestre projetée sur la sphère céleste.
Ascension droiteEn astronomie, l'ascension droite, notée ad, AD, AD (en français) ou RA (en anglais, pour right ascension), est l'un des deux termes associés au système de coordonnées équatoriales, l'autre étant la déclinaison. Elle est l'équivalent sur la sphère céleste de la longitude terrestre. Tout comme la longitude d'un lieu mesure l'angle entre le méridien de ce lieu et un méridien de référence, appelé aussi premier méridien, l'ascension droite d'un astre mesure l'angle entre le cercle horaire de cet astre et un cercle horaire de référence.
Système de coordonnées célestesvignette En astronomie, un système de coordonnées céleste est un système de coordonnées permettant de déterminer une position dans le ciel, généralement exprimée en notation décimale ou pseudo-sexagésimale (l'unité de base de l'ascension droite étant cependant l'heure sidérale, équivalente à 15°). Il existe plusieurs systèmes, utilisant une grille de coordonnées projetée sur la sphère céleste, de manière analogue aux systèmes de coordonnées géographiques utilisés à la surface de la Terre.
ÉcliptiqueL'écliptique est le plan dans lequel s’effectue l'orbite de la Terre autour du Soleil, en supposant l’orbite plane (orbite moyenne) et le Soleil immobile. Écliptique est, à l’origine, un adjectif (peu usité hormis pour qualifier le système de coordonnées écliptiques) signifiant « relatif aux éclipses », et qui, par extension, devint vers le un nom définissant : Dans l’Antiquité : le cercle mitoyen du zodiaque ; Au : l’orbite terrestre elle-même ; Aujourd’hui : le plan de l'orbite du barycentre Terre-Lune autour du Soleil.
Équateur célestethumb|L'équateur céleste est incliné d'environ 23° 26' par rapport au plan de l'écliptique. L'équateur céleste, en astronomie, est un grand cercle, tracé sur la sphère céleste, qui est la projection de l'équateur terrestre sur celle-ci. Par extension, l'équateur céleste correspond, pour un objet céleste donné, à la projection de l'équateur de cet objet sur la sphère céleste. Du fait de l'inclinaison de l'axe de la Terre, l'équateur céleste est incliné d'environ par rapport au plan de l'écliptique.
ZodiaqueLe zodiaque (prononcé en français) est une zone circulaire de la sphère céleste, dont l'écliptique occupe le milieu. Le zodiaque est donc la zone dans laquelle, à nos yeux de Terriens, les planètes du système solaire effectuent leur course apparente autour de notre planète. La largeur du zodiaque a ainsi varié en largeur selon le nombre de planètes connues, d'une largeur de dans l'antiquité à environ aujourd'hui. Par abus de langage le zodiaque est aussi le cercle médian de cette zone circulaire.
Inclinaison de l'axevignette|upright=2|Inclinaison de l'axe terrestre (aussi appelé obliquité) et sa relation avec l'équateur céleste et le plan de l'écliptique, ainsi qu'avec l'axe de rotation de la Terre. L'inclinaison de l'axe ou obliquité est une grandeur qui donne l'angle entre l'axe de rotation d'une planète (ou d'un satellite naturel d'une planète) et une perpendiculaire à son plan orbital. Dans le système solaire, les planètes ont des orbites qui se situent toutes à peu près dans le même plan.
Constellationvignette|Constellations de l'hémisphère nord. vignette|Constellations de l'hémisphère sud. thumb|right|Constellation de la Grande Ourse. vignette|Vue d'artiste de la constellation de la Grande Ourse, l'une des constellations les plus connues de l'hémisphère nord. Une constellation est, pour les dictionnaires, « un groupe d'étoiles voisines [observées en apparence depuis la Terre] sur la sphère céleste, présentant une figure conventionnelle déterminée, à laquelle on a donné un nom particulier » ; c'est aussi une « région du ciel conventionnellement délimitée qui inclut ce groupe d'étoiles ».
Equinox (celestial coordinates)In astronomy, an equinox is either of two places on the celestial sphere at which the ecliptic intersects the celestial equator. Although there are two such intersections, the equinox associated with the Sun's ascending node is used as the conventional origin of celestial coordinate systems and referred to simply as "the equinox". In contrast to the common usage of spring/vernal and autumnal equinoxes, the celestial coordinate system equinox is a direction in space rather than a moment in time.
Étoile fixeL'étoile fixe est une notion aujourd'hui dépassée, mais qui participe à l'histoire de l'astronomie. Durant l'Antiquité et le Moyen Âge, cette notion servait à désigner les astres qui semblaient fixés à la voûte céleste, par opposition aux étoiles errantes. On désignait par étoile fixe (en latin stella fixa) les astres qui semblaient fixés à la voûte céleste. Il s’agit donc des étoiles au sens moderne à l'exception du Soleil. Les étoiles fixes s’opposaient aux étoiles errantes, ou astres errants, lesquels avaient un mouvement relatif apparent par rapport aux étoiles fixes.
Rotation de la Terrevignette|Animation montrant la rotation de la Terre vers l'Est. thumb|Cette photographie en pose longue du ciel nocturne dans l’hémisphère nord au-dessus de l’Himalaya népalais montre les trajectoires apparentes des étoiles lors de la rotation de la Terre. La rotation de la Terre est le mouvement de la Terre sur elle-même autour de l'axe des pôles géographiques qui relie le pôle Nord au pôle Sud. Il a été énoncé pour la première fois par l’astronome grec Philolaos de Crotone, au De plus, la Terre, comme chaque planète du système solaire, tourne autour du Soleil, dans un mouvement appelé la révolution.
ÉquinoxeUn équinoxe est un instant de l'année où le Soleil traverse le plan équatorial terrestre, changeant ainsi d'hémisphère céleste. Cette définition astronomique précise la conception préscientifique selon laquelle l'équinoxe est le moment où la durée du jour est égale à celle de la nuit plus celles de l'aube et du crépuscule pour les planètes dotées d'une atmosphère. Étymologiquement, le terme équinoxe provient du latin aequinoctium, de aequus (égal) et nox, noctis (nuit).
Zénith (astronomie)thumb|Diagramme montrant la relation entre zénith, nadir et différents types d'horizon. En astronomie, le zénith (du latin zenit, issu de l'écrit incorrect de l'expression arabe: سمت الرأس (samt al-ras)) est un des points d'intersection de la verticale d'un lieu donné et de la sphère céleste. Le point d'intersection qui se trouve au-dessus de la Terre est le zénith tandis que celui qui se trouve aux antipodes est le nadir. Le zénith est le point sur la verticale au-dessus de notre tête tandis que le nadir est le point sur la verticale situé sous nos pieds.
Mouvement propreEn astronomie, on appelle mouvement propre le mouvement apparent des étoiles sur la sphère céleste vue de la Terre. Il fut découvert en 1718 par Edmund Halley lorsqu'il remarqua que les positions de Sirius et d'Arcturus s'écartaient de plus d'un demi-degré de celles mesurées par Hipparque environ 1850 ans auparavant. Il mentionna également qu'une occultation d'Aldébaran par la Lune avait eu lieu en l'an 509. À première vue, les étoiles semblent occuper une position fixe sur la sphère céleste.
Temps sidéralLe temps sidéral est à un instant et en un lieu donné l'angle horaire du point vernal. Malgré son appellation, c'est bien un angle (notion géométrique), à ne pas confondre avec le Jour sidéral ou encore l'heure sidérale locale, qui sont bien des notions temporelles. Par définition, le temps sidéral est nul lorsque le plan méridien du lieu considéré passe au point vernal, et il augmente d'une heure sidérale à chaque fois que la Terre tourne de 15° par rapport au point vernal.
Système de coordonnées écliptiquesvignette|300 px|Système de coordonnées écliptiques. Le système de coordonnées écliptiques est un système de coordonnées adapté aux objets célestes : il utilise le plan de l'écliptique (plan de l'orbite de la Terre autour du Soleil) comme plan de référence, le Soleil étant au centre du repère - d'une manière similaire au système de coordonnées équatoriales qui utilise le plan de l'équateur terrestre, le centre de la terre étant au centre du repère. Le système de coordonnées écliptiques est particulièrement utile pour les objets situés dans le Système solaire.
