Dalam mengamati benda langit diperlukan sistem koordinat dengan sumbu dan titik acuan yang disepakati bersama. Untuk perbandingan, dalam ilmu kebumian dikenal sistem koordinat geografis dengan sumbu lintang (latitude) dan sumbu bujur (longitude) yang disepakati bersama, dengan titik acuan ekuator untuk lintang dan greenwich untuk bujur.
Dalam astronomi ada beberapa sistem koordinat yang digunakan dan masing-masing sistem koordinat memiliki tujuan masing-masing.
- Sistem koordinat horizontal
Sistem koordinat horizontal merupakan sistem koordinat langit yang paling mudah untuk digunakan, memiliki dua sumbu sumbu vertikal (altitude) dan sumbu horizontal (azimuth). Sistem koordinat ini juga dikenal dengan sistem alt-azimuth. Titik acuan untuk sumbu vertikal adalah horizon pengamat, dan nilai maksimalnya adalah 90° ke arah zenit, dan -90° ke arah nadir, sementara titik acuan sumbu horizontalnya adalah titik Utara dari pengamat, dengan nilai maksimal 360°. Sistem koordinat digunakan pada jenis mounting teleskop alt-azimuth.
Kelebihan dari sistem koordinat ini adalah mudah untuk diaplikasikan, benda langit yang dilihat dapat dengan mudah diidentifikasi dengan melihat ketinggiannya dan jarak dari titik utara. Adapun kelemahan dari sistem ini adalah bersifat lokal. Posisi benda langit di langit tidak akan sama antara satu lokasi dengan lokasi lain. Contoh untuk pengamat yang berada di Medan ketika melihat bintang Antares masih di atas ufuk, namun untuk pengamat di Makassar Antares sudah terbenam.
- Sistem koordinat ekuator
Sistem koordinat ekuator menggunakan dua sumbu, yaitu deklinasi (declination) dan asensio rekta (right ascencion). Deklinasi merupakan jarak dalam satuan busur yang diukur dari titik acuan yaitu ekuator langit. Deklinasi bernila positif apabila mengarah ke kutub langit utara, dan bernilai negatif apabila mengarah ke kutub langit selatan. Asensio rekta adalah jarak dalam satuan busur atau jam yang diukur dari titik gamma atau titik Musim Semi atau titik Aries sebagai titik acuan. Asensio rekta diukur sepanjang ekuator langit ke arah Timur (searah jarum jam apabila menghadap ke utara. Nilai maksimal dari asensio rekta adalah 360° atau 24 jam.
Kelebihan dari sistem koordinat ini adalah dapat digunakan secara global. Walapun posisi suatu benda di langit mungkin berbeda antara satu lokasi dengan lokasi lain, namun nilai koordinatnya tetap sama, karena dihitung dari titik acuan yang sama. Sistem ini digunakan pada sistem mounting teleskop equatorial.
Kelemahan penerapan sistem ini adalah harus si pengamat harus mengetahui posisi ekuator langit terlebih dahulu, untuk dapat mengidentifikasi nilai deklinasi benda langit, selain itu pengamat harus dapat megonversi nilai asensio rekta menjadi sudut jam pada lokasi pengamatan.
- Sistem koordinat ekliptika
Sistem koordinat ekliptika menggunakan sumbu yang namanya mirip dengan sistem koordinat geografis, yaitu lintang ekliptika (ecliptic latitude), dan bujur ekliptika (ecliptic longitude). Pada sistem koordinat ekliptika lintang ekliptika memiliki titik acuan pada bidang ekliptika, bidang ekliptika adalah bidang yang terbentuk dari pergerakan Bumi mengitari Matahari. Lintang ekliptika memiliki nilai positif dan nilai maksimal 90° ke arah Kutub Eklptika Utara, dan bernilai negatif dengan nilai maksimal -90° ke arah Kutub Ekliptika Selatan. Adapun bujur ekliptika dihitung dari titik gamma (Aries) sama seperti asensio rekta, namun diukur sepanjang bidang ekliptika.
Sistem koordinat ini digunakan untuk menentukan fenomena-fenomena astronomi yang berkaitan dengan sistem tata surya seperti konjungsi, transit, okultasi, dan gerhana. Hal ini karena banyak orbit pengisi tata surya memiliki nilai sudut kemiringan yang kecil terhadap bidang ekliptika.
- Sistem koordinat galaksi
Sistem koordinat galaksi memiliki sumbu lintang galaksi (galactic latitude) dan sumbu bujur galaksi (galactic longitude). Acuan pada sistem koordinat galaksi adalah Matahari dan pusat galaksi. Posisi Matahari yang mengarah ke pusat galaksi menjadi bidang galaksi, sehingga benda langit yang berada di atas bidang ini memiliki nilai lintang galaksi positif, dan yang berada di bawah bidang galaksi memiliki nilai lintang galaksi negatif. Adapun titik acuan untuk bujur galaksi adalah arah pusat galaksi dari Matahari, dan diukur sepanjang bidang galaksi ke arah Timur.
jelaskan dalam tabel analog atau ke samaan masing sistem koordinat benda angkasa