ทรงกลมท้องฟ้า

ทรงกลมท้องฟ้าห่อหุ้มโลกที่กำลังหมุนอยู่ภายใน

ในทางดาราศาสตร์และการเดินเรือ ทรงกลมท้องฟ้า (อังกฤษ: Celestial sphere) คือ ทรงกลมจินตภาพขนาดมหึมา หมุนรอบตัวเองโดยมีแกนหมุนและศูนย์กลางมวลร่วมกันกับโลก

คนยุคโบราณเชื่อกันว่าดาวฤกษ์ทุกดวงในท้องฟ้าอยู่ห่างจากโลกด้วยระยะทางเท่า ๆ กัน และเป็นแบบจำลองที่ถูกต้องของเอกภพ แต่ในความเป็นจริง วัตถุท้องฟ้าต่าง ๆ อยู่ห่างจากโลกมากจนไม่สามารถคะเนระยะห่างที่แท้จริงได้ด้วยตาเปล่า บอกได้เพียงทิศทางที่ปรากฏเท่านั้น อย่างไรก็ตาม แบบจำลองทรงกลมท้องฟ้าเป็นเครื่องมือที่เหมาะสมและเป็นประโยชน์สำหรับวิชาวัดตำแหน่งดาว เราสามารถระบุตำแหน่งและทิศทางการปรากฏของวัตถุท้องฟ้าต่าง ๆ ได้ด้วยระบบพิกัดทรงกลมท้องฟ้า

ทรงกลมท้องฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นซีกท้องฟ้าเหนือและซีกท้องฟ้าใต้โดยมีเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าคั่นกลาง ขณะที่โลกหมุนรอบแกนหมุน วัตถุในทรงกลมท้องฟ้าจะปรากฏเคลื่อนที่หมุนไปรอบขั้วท้องฟ้าด้วยคาบ 24 ชั่วโมง เรียกว่าการเคลื่อนที่ประจำวัน ขณะที่โลกหมุนจากทิศตะวันตกไปยังทิศตะวันออก ทรงกลมท้องฟ้าจะหมุนจากทิศตะวันออกไปยังทิศตะวันตก เช่น ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดวงดาวต่างก็ขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตก