Astronomi Bola Langit

Astronomi bola adalah cabang astronomi yang memusatkan perhatian pada penentuan posisi atau arah obyek-obyek langit pada bola langit pada satu waktu dan satu lokasi pengamatan. Pada dasarnya astronomi bola bersandar pada geometri bola.

Geometri bola adalah geometri dua dimensi dari permukaan bola. Geometri bola adalah salah satu contoh geometri non-Euklidean.
Pada geometri bola, titik didefinisikan seperti pada geometri datar, tetapi "garis lurus" didefinisikan sebagai "lintasan terpendek antara dua titik" yang disebut geodesik. Pada permukaan bola, geodesik adalah bagian dari sebuah lingkaran besar sehingga dengan demikian sebuah sudut dibentuk oleh dua buah lingkaran besar.
Geometri bola melahirkan sebuah konsep trigonometri baru yang disebut sebagai trigonometri bola yang berbeda dari trigonometri biasa (sebagai contoh, dalam sebuah segitiga bola, jumlah semua sudutnya lebih dari 180 derajad).
Ilmu geometri bola banyak digunakan dalam navigasi dan astronomi bola. Penentuan arah kiblat misalnya, banyak menggunakan konsep-konsep geometri bola.

Dalam geometri bola, lingkaran besar adalah lingkaran pada permukaan sebuah bola yang memiliki keliling yang sama dengan keliling bola tersebut. Dengan kata lain, lingkaran besar pada sebuah bola adalah lingkaran yang memiliki pusat yang sama dengan pusat bola tersebut. Sebuah lingkaran besar adalah lingkaran yang dibentuk oleh perpotongan sebuah bidang yang melewati pusat sebuah bola dengan permukaan bola tersebut. Lingkaran besar adalah lingkaran terbesar yang dapat dibuat pada sebuah permukaan bola. Sebuah lingkaran besar pada sebuah bola pasti akan memotong bola tersebut menjadi dua bagian sama besar.
Lingkaran apapun pada permukaan bola yang tidak memotong bola menjadi dua bagian sama besar disebut sebagai lingkaran kecil. Lingkaran besar dan lingkaran kecil dapat melewati dua buah titik yang sama pada permukaan bola.
Pada kasus Bumi, contoh sederhana dari sebuah lingkaran besar adalah lingkaran ekuator Bumi. Semua bujur Bumi juga dapat dianggap sebagai lingkaran besar dengan asumsi Bumi adalah sebuah bola. Semua lingkaran lintang, selain lintang 0 derajat, adalah lingkaran kecil. Jarak terpendek yang menghubungkan dua buah tempat di permukaan Bumi pasti dibentuk oleh sebuah busur lingkaran besar Bumi. Jarak terpendek ini disebut sebagai sebuah geodesik Bumi.
Pada kasus bola langit, lingkaran ekliptika dan lingkaran ekuator langit adalah sebuah lingkaran besar dari bola langit.

Ekliptika adalah jalur yang dilalui oleh suatu benda dalam mengelilingi suatu titik pusat sistem koordinat tertentu. Ekliptika pada benda langit merupakan suatu bidang edar berupa garis khayal yang menjadi jalur lintasan benda-benda langit dalam mengelilingi suatu titik pusat sistem tata surya.
Seandainya bumi dijadikan sebagai titik pusat sistem koordinat, maka ekliptika merupakan bidang edar yang dilalui oleh benda-benda langit seperti planet dan matahari untuk mengelilingi bumi. Dan bila matahari dijadikan sebagai titik pusat sistem koordinat, maka ekliptika merupakan bidang yang terbentuk sebagai lintasan orbit bumi yang berbentuk elips dengan matahari berada pada titik pusat elips tersebut.