التقويم الفلكي

في علم الفلك والملاحة السماوية ، يُعرف التقويم الفلكي ( ephemeris ) بأنه كتاب يحتوي على جداول تُبين مسار الأجرام السماوية الطبيعية والأقمار الصناعية في السماء ، أي موقعها ( وربما سرعتها ) مع مرور الوقت . تاريخيًا ، كانت ^{المواقع} تُسجل في جداول ^مطبوعة ، ^{تُعرض على فترات} زمنية ^منتظمة . وكان ^حساب هذه الجداول من أوائل ^{تطبيقات} الحواسيب ^{الميكانيكية} .​​​​​​​​​​​​​​​​​ ​تُقدّم جداول الإفنام الحديثة غالباً بصيغة إلكترونية. ومع ذلك، لا تزال جداول الإفنام المطبوعة تُنتج، لأنها مفيدة عندما لا تتوفر أجهزة حاسوبية.  

يُعطى الموقع الفلكي المحسوب من التقويم الفلكي عادةً في نظام الإحداثيات القطبية الكروية للمطلع المستقيم والميل ، بالإضافة إلى المسافة من نقطة الأصل إن أمكن. ومن الظواهر الفلكية التي تهم علماء الفلك: الكسوف ، والحركة التراجعية الظاهرية /محطات الكواكب، ودخول الكواكب إلى مداراتها ، والوقت النجمي ، ومواقع العقدتين المتوسطة والحقيقية للقمر ، وأطوار القمر ، ومواقع الأجرام السماوية الصغيرة مثل كايرون .

تُستخدم جداول الإحداثيات الفلكية في الملاحة السماوية وعلم الفلك، كما يستخدمها المنجمون . ^{[ 4 ]} تتضمن إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بيانات جداول الإحداثيات الفلكية المستخدمة لحساب مواقع الأقمار الصناعية في مداراتها.

• الألفية الأولى قبل الميلاد – التقويمات الفلكية في علم الفلك البابلي .
• القرن الثاني الميلادي – كتاب المجسطي وجداول بطليموس المفيدة
• القرن الثامن الميلادي – زيج إبراهيم الفزاري
• القرن التاسع الميلادي – زيج محمد بن موسى الخوارزمي
• القرن الحادي عشر الميلادي - زيج ابن يونس
• القرن الثاني عشر الميلادي - جداول طليطلة - التي تستند إلى حد كبير على مصادر الزيج العربية لعلم الفلك الإسلامي - قام جيرارد الكريموني بتحريرها لتشكيل التقويم الفلكي الأوروبي القياسي حتى جداول ألفونسين .
• القرن الثالث عشر الميلادي - تم تجميع جداول الإيلخاني ( Zīj-i Īlkhaniī ) في مرصد مراغة في بلاد فارس.
• القرن الثالث عشر الميلادي - تم تجميع جداول ألفونسين في إسبانيا لتصحيح الشذوذات في جداول طليطلة ، وظلت هي التقويم الفلكي الأوروبي القياسي حتى ظهور جداول بروتينيك بعد ما يقرب من 300 عام.
• القرن الثالث عشر الميلادي - مخطوطة دريسدن ، وهي تقويم مايا موجود
• 1408 – جدول التقويم الصيني (نسخة في مكتبة بيبيسيان ، كامبريدج، المملكة المتحدة (انظر الكتاب '1434')؛ يُعتقد أن الجداول الصينية كانت معروفة لريجيومونتانوس ).
• 1474 – نشر ريجيومونتانوس تقويمه اليومي في نورنبرغ، ألمانيا. ^{[ 5 ]}
• 1496 – كتاب Almanach Perpetuum لأبراو بن صموئيل زاكوتو (أحد أوائل الكتب التي نُشرت باستخدام الحروف المتحركة والمطبعة في البرتغال )
• 1504 - أثناء تحطم سفينته على جزيرة جامايكا، تنبأ كريستوفر كولومبوس بنجاح بخسوف القمر للسكان الأصليين، باستخدام التقويم الفلكي لعالم الفلك الألماني ريجيومونتانوس . ^{[ 6 ]}
• 1531 - تم نشر عمل يوهانس ستوفلر بعد وفاته في توبنغن، مما أدى إلى تمديد التقويم الفلكي لريجيومونتانوس حتى عام 1551.
• 1551 – تم نشر الجداول البروتينية لإيراسموس راينهولد ، استنادًا إلى نظريات كوبرنيكوس .
• في عام 1554، نشر يوهانس ستاديوس كتاب "Ephemerides novae et auctae" ، وهو أول كتاب فلكي رئيسي حُسب وفقًا لنموذج كوبرنيكوس الشمسي المركزي ، باستخدام معايير مستمدة من جداول بروتينيك . على الرغم من أن نموذج كوبرنيكوس قدّم حلًا أنيقًا لمشكلة حساب المواقع الظاهرية للكواكب (إذ تجنّب الحاجة إلى نقطة التوازن ، وفسّر الحركة التراجعية الظاهرية للكواكب بشكل أفضل)، إلا أنه ظل يعتمد على استخدام الأفلاك التدويرية ، مما أدى إلى بعض الأخطاء، مثل الأخطاء الدورية في موقع عطارد التي تصل إلى عشر درجات. وكان تيكو براهي أحد مستخدمي جداول ستاديوس .
• 1627 – أصبحت جداول رودولفين ليوهانس كيبلر ، القائمة على الحركة الكوكبية الإهليلجية، المعيار الجديد.
• 1679 - La Connaissance des Temps ou calendrier et éphémérides du Lev & Coucher du Soleil, de la Lune & des autres Planetes ، نُشر لأول مرة سنويًا بواسطة جان بيكارد ولا يزال موجودًا.
• في عام 1975، قام أوين جينجيريتش ، مستخدمًا نظرية الكواكب الحديثة والحواسيب الرقمية، بحساب المواقع الفعلية للكواكب في القرن السادس عشر، ورسم بيانيًا الأخطاء في مواقع الكواكب المتوقعة من جداول ستوفلر وستاديوس وغيرهما. ووفقًا لجينجيريتش، فإن أنماط الخطأ "مميزة كبصمات الأصابع، وتعكس خصائص الجداول الأساسية. أي أن أنماط الخطأ لستوفلر تختلف عن تلك الخاصة بستاديوس، لكن أنماط الخطأ لستاديوس تشبه إلى حد كبير تلك الخاصة بمايستلين وماجيني وأوريجانوس وغيرهم ممن اتبعوا معايير كوبرنيكوس. " ^{[ 7 ]}

لأغراض علمية، يتضمن التقويم الفلكي الكوكبي الحديث برامج تقوم بإنشاء مواقع الكواكب وغالبًا مواقع أقمارها أو الكويكبات أو المذنبات ، في أي وقت تقريبًا يرغب فيه المستخدم.

بعد ظهور الحواسيب الإلكترونية في خمسينيات القرن العشرين، أصبح من الممكن استخدام التكامل العددي لحساب جداول الإحداثيات الفلكية. ويُعدّ جدول الإحداثيات الفلكية لمختبر الدفع النفاث مثالًا بارزًا على ذلك. كما طُوّرت جداول الإحداثيات الفلكية التقليدية، التي تستخدم متسلسلات لتوسيع الإحداثيات، ولكن بحجم ودقة أكبر بكثير مقارنةً بالماضي، وذلك بفضل استخدام الحواسيب لإدارة عشرات الآلاف من الحدود. ومن الأمثلة على ذلك جدول الإحداثيات الفلكية الباريسية (Ephemeride Lunaire Parisienne) وجدول VSOP . ^{[ 8 ]}

عادةً ما تغطي هذه الجداول الفلكية عدة قرون، ماضية ومستقبلية؛ ويمكن تغطية المستقبل بفضل تطور العديد من النظريات الدقيقة في مجال الميكانيكا السماوية . مع ذلك، توجد ظواهر دنيوية لا يمكن للجداول الفلكية أخذها في الحسبان بشكل كافٍ. وتنتج أكبر الشكوك في مواقع الكواكب عن اضطرابات العديد من الكويكبات ، التي لا تُعرف كتل معظمها ومداراتها بدقة، مما يجعل تأثيرها غير مؤكد. وانعكاسًا للتدفق المستمر للبيانات والملاحظات الجديدة، قام مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ( JPL ) بمراجعة جداوله الفلكية المنشورة سنويًا تقريبًا منذ عام 1981. ^{[ 9 ]}

تعتبر جداول النظام الشمسي ضرورية لملاحة المركبات الفضائية ولجميع أنواع عمليات الرصد الفضائي للكواكب وأقمارها الطبيعية والنجوم والمجرات .

تحتوي جداول الإحداثيات الفلكية العلمية لهواة رصد السماء في الغالب على مواقع الأجرام السماوية في خطي المطلع المستقيم والميل ، لأن هذه الإحداثيات هي الأكثر استخدامًا في خرائط النجوم والتلسكوبات. يجب تحديد الاعتدال في نظام الإحداثيات. وهو، في جميع الحالات تقريبًا، إما الاعتدال الفعلي (الاعتدال الساري في تلك اللحظة، والذي يُشار إليه غالبًا بـ "الاعتدال الحالي")، أو أحد الاعتدالات "القياسية"، وعادةً ما تكون J2000.0 أو B1950.0 أو J1900. وتستخدم خرائط النجوم دائمًا تقريبًا أحد الاعتدالات القياسية.

غالباً ما تحتوي جداول الإحداثيات العلمية على بيانات مفيدة إضافية حول القمر أو الكوكب أو الكويكب أو المذنب تتجاوز الإحداثيات المجردة في السماء، مثل الاستطالة بالنسبة للشمس، والسطوع، والمسافة، والسرعة، والقطر الظاهري في السماء، وزاوية الطور، وأوقات الشروق والعبور والغروب، وما إلى ذلك. كما تحتوي جداول الإحداثيات الخاصة بكوكب زحل أحياناً على الميل الظاهري لحلقته.

يُعدّ الملاحة الفلكية نظامًا احتياطيًا للملاحة عبر الأقمار الصناعية . وتتوفر برامج عديدة للمساعدة في هذا النوع من الملاحة؛ بعضها مزود بجداول مدارية مدمجة. ^{[ 10 ]} عند استخدام برامج لا تحتوي على جداول مدارية، أو في حال عدم استخدام أي برنامج، يمكن الحصول على بيانات مواقع الأجرام السماوية من التقويم البحري الحديث أو التقويم الجوي . ^{[ 11 ]}

عادةً ما تكون جداول الإحداثيات الفلكية دقيقةً لموقعٍ مُحدد على سطح الأرض. وفي كثير من الحالات، تكون الفروقات ضئيلةً للغاية بحيث لا تُؤثر. مع ذلك، بالنسبة للكويكبات القريبة أو القمر ، قد تكون هذه الفروقات بالغة الأهمية.

ومن بين الجداول الفلكية الحديثة الأخرى التي تم إنشاؤها مؤخرًا جدول EPM (جداول الكواكب والقمر)، الصادر عن المعهد الروسي لعلم الفلك التطبيقي التابع للأكاديمية الروسية للعلوم ، ^{[ 12 ]} وجدول INPOP ( المكامل العددي للكواكب في مرصد باريس ) الصادر عن المعهد الفرنسي IMCCE . ^{[ 13 ] [ 14 ]}

• دوفيت-سميث، بيتر (1990). علم الفلك باستخدام حاسوبك الشخصي . مطبعة جامعة كامبريدج . ISBN 0-521-38995-X.
• "ephemeris". قاموس التراث الأمريكي للغة الإنجليزية (  الطبعة الثالثة). بوسطن: هوتون ميفلين . 1992.
• ماكريج، هيو (1949). التقويم الفلكي لمدة 200 عام . شركة ماكوي للنشر.
• ميوس، جان (1991). الخوارزميات الفلكية . ويلمان بيل. رقم ISBN 0-943396-35-2.
• ميكلسن، نيل ف. (1990). جداول الظواهر الكوكبية . منشورات الجمعية الكيميائية الأمريكية. رقم ISBN 0-935127-08-9.
• ميشيلسن، نيل ف. (1982). التقويم الفلكي الأمريكي للقرن الحادي والعشرين - من 2001 إلى 2100 عند منتصف الليل . خدمات الحوسبة الفلكية. ISBN 0-917086-50-3.
• مونتنبروك، أوليفر (1989). حسابات التقويم الفلكي العملية . سبرينغر-فيرلاغ . ISBN 0-387-50704-3.
• سيدلمان، كينيث (2006). ملحق توضيحي للتقويم الفلكي . منشورات جامعة العلوم. ISBN 1-891389-45-9.

• التقويم الفلكي الإلكتروني لمختبر الدفع النفاث (JPL HORIZONS)
• مقدمة عن جداول ...
• "Ephemerides-IMCEE" .