天の
赤道(てんのせきどう)は、
地球の
赤道面を空間的に
天球まで拡張した際に、
天球の表面と交わってできる想像上の大きな円です。この仮想的な大円は、
天文学において、遠方の恒星や太陽系内の
惑星など、様々な
天体の
天球上における位置を数値的に表す際に極めて重要な基準線として機能します。
天の
赤道は、
天球上の位置を示すための主要な座標系の一つである「
赤道座標系」の根本を成すものです。この座標系では、天の
赤道が
天球上の南北方向の位置、すなわち「
赤緯(せきい)」の基準線(
緯度0度)と定められています。
天体の
赤緯は、天の
赤道から北方向または南方向への角度で表され、北極側に向かうほどプラスの値(0度から+90度)、南極側に向かうほどマイナスの値(0度から-90度)を取ります。これにより、
天体が天の
赤道に対してどれだけ南北にずれているかが明確に示されます。
一方、
天球上の東西方向の位置を示す「
赤経(せっきょう)」は、天の
赤道だけでは定まりません。
赤経の基準点としては、天の
赤道と
黄道(こうどう:
地球から見た太陽の通り道)が交わる二つの点のうち、太陽が南から北へ向かって横切る点、通称「
春分点(しゅんぶんてん)」が選ばれています。この
春分点を
赤経の0時(0時間0分0秒)とし、そこから東回りに時間を単位(時、分、秒)として測られます。
赤経は一周を24時間として表され、これにより
天体の東西方向の位置が特定されます。
赤緯と
赤経を組み合わせることで、
天球上のあらゆる
天体の位置を一意に特定することが可能となります。
天の
赤道は、見かけ上固定されている
天球を基準とした場合、
地球の自転軸の向きの変化に伴ってその位置が変動するという性質を持っています。
地球の自転軸は、月の引力や太陽系の他の
惑星の引力の影響などによって、「
歳差(さいさ)」と呼ばれる首振り運動(約26,000年の周期)や、「
章動(しょうどう)」と呼ばれるより細かな振動を常に起こしています。これらの軸の動きは、それに垂直な面である
赤道面、ひいては天の
赤道の位置を
天球上で絶えず少しずつ変化させます。
このような天の
赤道の変動に対処するため、
天文学ではいくつかの異なる概念が用いられます。長期的な
歳差による変動の影響などを取り除き、平均的な位置を示すものを「平均
赤道」と呼び、星表などを作成する際の基準として利用されます。これに対して、
章動などの短周期の変動も含めた、ある瞬間の観測時点での実際の見かけ上の位置を示すものを「視
赤道(しせきどう)」と呼びます。
天体観測を行う際には、目的や精度に応じてこれらの
赤道の概念を使い分ける必要があります。
天の
赤道に関連する重要な
天文学上の概念としては、
地球の北極点と南極点を
天球まで延長した点である「天の北極」および「天の南極」があります。これらは天の
赤道からそれぞれ+90度、-90度の位置にあり、
赤道座標系の極となります。また、「
黄道」は、天の
赤道としばしば対比されるもう一つの重要な大円であり、
地球の公転軌道面を
天球に投影したものです。天の
赤道と
黄道は、現在約23.4度の角度(地軸の傾きに由来)で交わっており、その交点が前述の
春分点や秋分点となります。
このように、天の
赤道は単なる想像上の線に過ぎませんが、
天体の位置を正確に記述し、
天体観測や暦の作成などを行う上で不可欠な基本的な基準線として、
天文学において非常に重要な役割を果たしています。