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Das Sternzeit oder Sternzeit ist der Stundenwinkel von dem Federpunkt. Er wird nicht nur durch die Zeit bestimmt, zu der man ihn kennenlernen möchte, sondern auch durch die Position auf der Erde, wo man sich befindet. Die Sternzeit wird in Stunden, Minuten und Sekunden ausgedrückt, ist aber eigentlich ein Winkel, der auf einem Kreis am Himmel gemessen wird.
Standort am Himmel
Die Projektion des Terrestrischen Äquatorebene im Raum zeichnet einen Kreis, der Himmelsäquator, auf der Himmelskugel. Dieser Himmelsäquator schneidet den lokalen Horizont im lokalen Osten und Westen und erreicht im Süden seine größte Höhe über dem Horizont. Die andere (nördliche) Hälfte dieses Kreises liegt unterhalb des Horizonts. Die Höhe über dem lokalen Südpunkt des Horizonts beträgt 90° - die lokale Breite. Mechelen zum Beispiel liegt auf einer Breite von 51° nördlicher Breite und dort bildet der Himmelsäquator einen Winkel von 39° mit dem östlichen und westlichen Horizont, und der höchste Punkt des Himmelsäquators liegt 39° über dem lokalen südlichen Horizont. Federpunkt ist ein Fixpunkt zwischen den Sternen, der sich entlang dieses Kreises bewegt. Durch die Kombination der Rotation um die eigene Achse und der Rotation der Erde um die Sonne macht die Frühlings-Tagundnachtgleiche alle 23h 56m 4.091s eine Umdrehung entlang des Himmelsäquators. Der Winkel der Frühlings-Tagundnachtgleiche wird entlang des Himmelsäquators von Süden nach Westen gemessen. Dieser Winkel wird nicht in Grad, sondern in Stunden, Minuten und Sekunden angegeben, wobei eine Stunde 15° entspricht, sodass der gesamte Himmelsäquator 24 Stunden umfasst. Dieser Winkel, ausgedrückt in Stunden, Minuten und Sekunden, ist die lokale Sternzeit. Gemessen wird mit speziellen Uhren, die pro 24 Stunden etwa vier Minuten schneller laufen als normale Uhren. Diese Uhren werden bei der Inbetriebnahme nach der Uhrzeit und nach ihrem Standort auf der Erde gestellt. Die Frühlings-Tagundnachtgleiche kommt im Süden jeden Tag knapp vier Minuten früher als am Vortag. Auf einem KalenderJahr von 365,25 Tagen dreht sich die Frühlings-Tagundnachtgleiche 365,25 1 = 366,25 mal entlang des lokalen Himmelsäquators.
Unterschied zwischen Sternzeit und mittlerer Sonnenzeit
Die Differenz zwischen der Sternzeit und dem Mittelwert Sonnenzeit die im täglichen Leben verwendet wird, erhöht sich täglich um drei Minuten und 55.909 Sekunden. Dies liegt daran, dass die mittlere Sonnenzeit auf der Rotation der Erde im Verhältnis zur Sonne und die Sternzeit auf der Rotation der Erde im Verhältnis zum Sternenhimmel basiert. Nach 23h56m4.091s hat die Erde eine Drehung gegenüber den Sternen gemacht, sich aber leicht in ihrer Umlaufbahn bewegt. Die Erde muss sich also noch drei Minuten und 55.909 Sekunden weiterdrehen, um auch eine Drehung gegenüber der Sonne gemacht zu haben.
Benutzen
Sterne haben keine feste Position am lokalen Horizont, sondern kreisen scheinbar alle 23h56m4.091s um die Erde. In Wirklichkeit dreht sich die Erde um ihre eigene Achse und dreht sich als Ganzes jährlich um die Sonne. Die lokalen Koordinaten eines Sterns ändern sich ständig und unterscheiden sich auch je nach Position auf der Erde. Die Sternzeit dient dazu, die sich bewegenden wechselnden Ortskoordinaten eines Himmelskörpers mit ihren festen Koordinaten, den Rektaszension und der Deklination. Es gilt:
- Stundenwinkel eines Sterns = lokale Sternzeit - Rektaszension dieses Sterns
Die örtliche Sternzeit wird von einer genauen Uhr erhalten, die Rektaszension eines Sterns wird in Katalogen tabelliert, ebenso wie seine Deklination. So können die festen Koordinaten (Rektaszension, Deklination) in lokale Äquatorkoordinaten (Stundenwinkel, Deklination) umgerechnet werden, die in das Teleskop eingegeben werden können, um es auf ein Objekt auszurichten. Optional kann das Drehmoment (Stundenwinkel, Deklination) noch in lokale Koordinaten umgerechnet werden (Azimut, Höhe).
Bemerkungen
Es ist zu beachten, dass Rektaszension und Deklination eines Sterns ebenfalls nicht perfekt festgelegt sind, sondern sich aufgrund der Eigenbewegung des Sterns in der Milchstraße. Planeten haben keine (mehr oder weniger) konstante Rektaszension und Deklination aufgrund der Tatsache, dass sie die Sonne umkreisen und ein terrestrischer Beobachter eines Planeten selbst die Sonne umkreist. Bei Planeten müssen Rektaszension und Deklination für eine Reihe aufeinanderfolgender Zeiten berechnet werden.Außerdem verschiebt sich die Frühlings-Tagundnachtgleiche selbst langsam entlang des Himmelsäquators, ein Vorgang, der als bekannt ist Präzession erwähnt, und zeigt auch die Orientierung der Erdachse kleine periodische Fluktuationen, die sogenannten Nutation.