Populäre astronomische Irrtümer

Astronomisch unerfahrene Menschen glauben oft, dass dies tatsächlich so definiert ist, dass nämlich z. B. der Frühlingsbeginn immer auf den 21. März fällt, so wie z.B. auch Heiligabend immer auf den 24. Dezember fällt.

Die genaue Definition der Tag-Nacht-Gleichen und Sonnwenden lautet so:

Die scheinbare geozentrische ekliptikale Länge der Sonne beträgt

• zu Frühlingsbeginn 0°
• zu Sommerbeginn 90°
• zu Herbstbeginn 180° und
• zu Winterbeginn 270°.

Die nachstehenden Aussagen gelten immer in Weltzeit (UT) gerechnet.

Frühlingsbeginn ist heutzutage in den meisten Fällen am 20. oder am 21. März. Im Jahre 2044 z. B. fällt der Frühlingsbeginn sogar auf den 19. März, und das zum ersten mal wieder seit dem Jahr 1796, als dies das letzte mal der Fall war.
Des Weiteren fällt der Frühlingsbeginn im Zeitraum von 2008-2101 kein einziges Mal auf den 21., sondern immer auf den 20. oder 19. März.

Auch der Herbstbeginn fällt erst im Jahre 2092 wieder auf das frühe Datum 21. September, und zwar zum ersten Mal seit der gregorianischen Kalenderreform von 1582. Sonst fiel er immer auf der 22., 23. und sogar 24. September, das geschah interessanterweise in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts häufiger, nämlich in den Jahren 1903, 1907, 1911, 1915, 1919, 1923, 1927 und 1931. Das restliche Jahrhundert war es dann immer früher Herbst. Das nächste Mal auf den 24. September fällt der Herbstbeginn im Jahre 2303.

Der Winterbeginn fiel das letzte Mal im Jahre 1903 auf den 23. Dezember, dies ist ebenso erst wieder 2303 der Fall.
Das letzte mal Winterbeginn am 20. Dezember war 1697, das nächste Mal ist das 2080 der Fall.

Die Werte für die kommenden Jahre:

Man möchte nicht glauben, wie oft man dieser falschen Ansicht begegnet. Tatsache ist, dass die Erde Anfang Januar im sonnennächsten Punkt ihrer Bahn steht, dem Perihel. Anfang Juli durchläuft die Erde hingegen das Aphel, den sonnenfernsten Punkt. Auf der Nordhalbkugel ist es deswegen im Juli wärmer als im Januar, weil die Erdachse dann zur Sonne geneigt ist und dadurch die Tage viel länger sind und die Sonne viel höher am Himmel steht, und das überwiegt die Faktoren Sonnennähe/Sonnenferne bei weitem.

Werte für 2006:

• Perihelzeit: 4. Januar, ca. 15:29 UT
• Aphelzeit:   3. Juli, ca. 23:08 UT

Nun, es ist korrekt, dass die Sonne an den Polen der Erde während ungefähr 6 Monaten unter dem Horizont steht, aber es ist dann keineswegs immer 'völlig Nacht', d.h. astronomisch dunkel. Zuerst ist da einmal die atmosphärische Lichtbrechung (Refraktion) und die Tatsache, dass die Sonnenscheibe einen ganz passablen (scheinbaren) Durchmesser von ungefähr 32', also etwa 0.53°, hat.

Man nehme z. B. den Winter 1999-2000 am Nordpol. Der scheinbare Sonnenuntergang - das ist wenn der obere Rand der Sonnenscheibe unter dem Horizont verschwindet - fand am 25. September 1999 statt, also zwei Tage nach dem Herbstbeginn. Sonnenaufgang war am 18. März 2000, zwei Tage vor dem Frühlingsbeginn.

Unter 'Nacht' verstehen wir landläufig jene Zeit, während der die Sonne unter dem Horizont steht, als gäbe es keine Dämmerung. Es gibt aber eine natürlich eine Dämmerung, und zwar werden dabei drei verschiedene Arten unterschieden:

• Bürgerliche Dämmerung: beginnt, wenn die Sonne 6° unter dem Horizont steht.
• Nautische Dämmerung: beginnt, wenn die Sonne 12° unter dem Horizont steht.
• Astronomische Dämmerung: wenn die Sonne 18° (und mehr) unter dem Horizont steht.

Am Nordpol endete aber die abendliche bürgerliche Dämmerung (Sonne 6° unter dem Horizont) für den oben genannten Zeitraum erst am 8. Oktober 1999, an dem die Sonne diese 6°-Marke überschritt, es war bis zu diesem Zeitpunkt abends keineswegs völlig dunkel. Analog dazu begann die morgendliche bürgerliche Dämmerung bereits am 5. März 2000, und bis zum Sonnenaufgang am 18. März war es morgens nicht mehr völlig dunkel.

Selbst wenn man annimmt, dass es bereits ab einem Wert von 15° unter Horizont (anstatt 18°) völlig dunkel sei, würde das einen Zeitraum von völliger Dunkelheit am Nordpol von nur 3 Monaten und 5 Tagen bedeuten.

Ganz im Gegenteil! Der Mond kann sogar sehr oft bei vollem Tageslicht beobachtet werden. Mit Ausnahme der Pol-Regionen der Erde (während eines bestimmten Zeitraumes im Jahr) kann der Mond zur Zeit seines ersten Viertels am Tageshimmel ungefähr von Mittag bis Sonnenuntergang und zur Zeit seines letzten Viertels ungefähr von Sonnenaufgang bis Mittag am Tageshimmel beobachtet werden.

Das stimmt nur, wenn mann die Zeit in wahrer Sonnenzeit am Beobachtungsort (Ortszeit!) misst. Was man allerdings auf der Uhr abliest ist die mittlere Sonnenzeit, ein Zeitmaß, das von der wahren Sonnenzeit um die momentane Größe der Zeitgleichung abweicht. Bezüglich der Uhrzeit, die also immer der mittleren Sonnenzeit entspricht, geht die Sonne einmal vor der wahren Sonne und dann wieder nach der wahren Sonne durch den Meridian des Beobachtungsortes.

Eine Regel, die man bereits in der Grundschule lernt. Sie stimmt aber nur sehr grob, genau genommen aber nur zur Zeit der Äquinoktien, also der Tag-Nacht-Gleichen im Frühling und im Herbst, also an zwei Tagen im Jahr, ziemlich genau. Nach dem Frühlingsbeginn verschiebt sich der Sonnenaufgangspunkt weiter Richtung Nordost, bis ungefähr zur Sommersonnenwende. Dann nimmt der Winkelwert des Sonnenaufgangs wieder zu, bis er schließlich rund um die Wintersonnenwende einen maximalen Wert erreicht.

Diese Aussagen gelten natürlich nicht für extreme Beobachtungsorte wie z.B. die Polgebiete.

Beispiel:
In Wien sind im Jahr 2005 die extremsten Winkelwerte für den Sonnenaufgang die folgenden:

Am 21./22. Juni, Sonnenaufgang bei Azimut 232.2°, also ein Stück nach dem Nordostpunkt (Azimut=225°) in Richtung Osten.

Am 20. Dezember, Sonnenaufgang bei Azimut 305.5°, also etwa 10° Grad vor dem Südostpunkt (Azimut=315°). Aus Sicht des Zenit auf die Horizontebene ergebe sich in etwa folgende Ansichten:
  

Kein Irrtum an sich, eher eine Ungenauigkeit, der aus der Bezeichnung herrührt: Abendstern nur eine andere, populärere Bezeichnung für den Planet Venus, es handelt sich also nicht um einen Stern. Wenn sich die Venus östlich der Sonne befindet und außerdem nicht zu nahe an der Sonne selbst steht, kann man sie tatsächlich als ersten 'Stern' nach Sonnenuntergang erkennen, oft sogar schon etwas früher, da Venus eine hohe scheinbare Helligkeit von bis zu -47 haben kann, und das ist um ca. 32 heller als der hellste Fixstern, nämlich Sirius.

Steht der Planet hingegen weit westlich von der Sonne, kann man ihn als Morgenstern, also vor dem Sonnenaufgang, beobachten.

Hier greift ein Stichwort: 'Iridium Flares'. Damit bezeichnet man grob gesagt das Aufleuchten oder Aufblitzen von Satelliten in der Erdumlaufbahn, wenn Sonnenstrahlen an den Satelliten-Außenteilen reflektiert werden. Satelliten rotieren meist um eine bestimmte Achse, so dass es im Laufe der Zeit zu einer Reflexion der Sonnenstrahlen durch die metallische Außenhaut des Satelliten kommen kann. Diese Reflexionen können so hell sein, dass man sie mit bloßem Auge erkennen kann.

Auch große Raketen-Endstufen russischer Bauart oder amerikanische Satelliten, die in niedrigen und mittleren Orbits die Erde umrunden, sind oft mit bloßem Auge zu sehen.

Eine häufige Frage, die selbst ich schon gestellt bekommen habe.  Natürlich kann man mit einem Teleskop nicht 'bis zu' einer bestimmten Entfernung sehen. Ein Teleskop sammelt quasi das Licht der Himmelsobjekte ein, und wenn ein Objekt zu schwach leuchtet/Licht reflektiert etc., kann es im Teleskop nicht mehr gesehen werden. Diese Helligkeit eines Objektes hängt aber nicht nur von der Entfernung, sondern auch von seiner Größe, etc., ab.

Beispiel:
Die Andromeda-Galaxie (Andromeda-Nebel, Messier Objekt M31, unsere Nachbargalaxie) ist trotz einer Entfernung von ca. 2.5 Millionen Lichtjahren so hell, dass sie mit dem bloßen Auge als milchiges Fleckchen gesehen werden kann! Die Galaxie erstreckt sich am Himmel mit etwa 189'×62' (große Achse×kleine Achse) und hat eine recht große Flächenhelligkeit von 43.
Ein Asteroid mit einem Durchmesser von - angenommen - 10 [km] kann in einem durchschnittlichen Teleskop meist nicht gesehen werden, auch wenn er z.B. 'nur' eine Entfernung von 2 astronomischen Einheiten (2 AE, ca. 300.000.000 [km]) hat. Er ist einfach zu dunkel, reflektiert also zu wenig Licht, das zur Beobachtung ausreichen könnte.

Bedeckter Himmel bleibt eben bedeckter Himmel, ganz egal, wie groß ein Teleskop ist. Da ist selbst der begnadetste Astronom machtlos.