La costellazione è un insieme di stelle visibili a occhi nudo che non rappresentano però qualcosa, ma sono utili per l'orientamento. É anche un'astrazione la sfera celeste (che sembra ruotare da Est verso Ovest ma è la Terra che gira su se stessa in senso contrario intorno a un asse terrestre immaginario) usata per determinare la posizione di un astro rispetto alla Terra attraverso dei punti di riferimento:
-i poli celesti Nord e Sud: sono 2 punti in cui l'asse terrestre incontra la volta celeste;
-lo Zenit: il punto l'osservatore guarda volta celeste;
-il Nadir: il punto opposto allo Zenit;
-l'orizzonte celeste: si ottiene tagliando la sfera celeste con un piano perpendicolare all'osservatore.
Per determinare la posizione di un astro dalla sfera celeste si usano 2 punti: la declinazione celeste che è la distanza angolare tra l'astro e l'Equatore e l'ascensione retta che è la distanza angolare dell'astro dal meridiano (che passa per il punto gamma situato nella costellazione dell'Ariete).

Per esprimere le distanze astronomiche tra I corpi celesti si usano 3 ordini di misura fondamentali:
-l'Unità Astronomica (U.A.) che corrisponde alla distanza media tra Terra e Sole pari a circa 150 milioni di km;
-l'Anno Luce (a.l.) che non misura il tempo ma lo spazio ed è la distanza della luce che si muove a 300.000 km/s.
;
-il Parsec (pc=parallasse secondo) che è lo spostamento apparente di un corpo rispetto all'osservatore ed è pari a circa 207.000 volte la distanza Terra-Sole. Maggiore è la distanza fra i 2 punti d'osservazione, maggiore sarà la parallasse.

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