Die Ekliptik einfach erklärt: Scheinbare Bahn der Sonne am Himmel
Ist Ihnen in Sternenhimmel-Apps wie Star Walk 2 oder Sky Tonight schon einmal eine gelb gestrichelte Linie am Himmel aufgefallen? Das ist die Ekliptik – wahrscheinlich die wichtigste Referenzlinie am Himmel. In diesem Artikel werden wir untersuchen, was die Ekliptik ist, warum sie so wichtig ist und wie sie mit den Sternbildern, Planetenkonstellationen, Finsternissen und anderen schönen Himmelsereignissen zusammenhängt.
Inhalt
- Was ist die Ekliptik?
- Was kann man nahe der Ekliptik sehen?
- Warum ist die Ekliptik so wichtig?
- Schiefe der Ekliptik
- Ekliptikales Koordinatensystem
- F.A.Q.
- Was versteht man unter der Ekliptik?
- Warum bewegt sich die Sonne über den Himmel?
- Sind die Planeten alle auf einer Ebene?
- Was ist der Unterschied zwischen der Ekliptik und der Umlaufbahn?
- Was ist der Unterschied zwischen der Ekliptik und dem Himmelsäquator?
- Wann befindet sich die Sonne am Himmelsäquator?
- Woher stammt das Wort Ekliptik?
- Zum Abschluss
Was ist die Ekliptik?
Die Ekliptik ist ein astronomischer Begriff, der die Bewegung der Erde um die Sonne beschreibt und sich als gedachter Kreis auf der Himmelskugel und als Ebene darstellt. Schauen wir uns an, was mit diesem Begriff gemeint ist.
Die Ebene der Erdumlaufbahn
Wie wir aus der Schule wissen, dreht sich die Erde um die Sonne und braucht für eine Umdrehung ein Jahr. Die Bahn, die unser Planet das ganze Jahr über um die Sonne beschreibt, ist die Erdumlaufbahn. Die Ebene, auf der sich die Erdumlaufbahn befindet, heißt Erdbahnebene.
Die Erdbahnebene schneidet die Himmelskugel, eine gedachte Kugel mit der Erde als Mittelpunkt, die den Himmel über unserem Planeten darstellt. Die Himmelskugel ist wie ein Globus, auf dem Sterne, Planeten und andere Himmelsobjekte eingezeichnet sind. Und die Ekliptik ist der Kreis, in dem die Erdbahnebene die Himmelskugel schneidet. Die Ebene, die die Ekliptik enthält, heißt wiederum Ekliptikebene – sie fällt mit der Erdbahnebene zusammen.
Scheinbare jährliche Bahn der Sonne am Himmel
Während die Erde die Sonne umkreist, bewegt sich unser Stern entlang der Ekliptik auf der Himmelskugel. Im Laufe des Jahres verändert die Sonne ihre Position am Himmel langsam um etwas weniger als 1° pro Tag. Sie erscheint im Sommer höher und im Winter niedriger und kehrt jedes Jahr zu ihrer ursprünglichen Position zurück. Die Ekliptik stellt somit auch die scheinbare Bahn der Sonne über die Himmelskugel im Jahresverlauf dar.
Was kann man nahe der Ekliptik sehen?
Die meisten Körper des Sonnensystems befinden sich in der Nähe der Ekliptikebene. Das bedeutet, dass sie ungefähr auf der gleichen Ebene wie die Erde um die Sonne kreisen.
Unser Sonnensystem kann im Allgemeinen als eine flache Scheibe wahrgenommen werden, und der Grund dafür liegt in der Art und Weise, wie es entstanden ist. Wissenschaftler gehen davon aus, dass der Staub und das Gas, die unsere Sonne umgeben, vor Milliarden von Jahren durch die Schwerkraft zu einer Scheibe zusammengezogen wurden; alle heutigen Planeten und kleineren Objekte haben sich aus dieser Scheibe gebildet und sind mehr oder weniger auf derselben Ebene geblieben.
Die Planeten des Sonnensystems
Die Planeten des Sonnensystems befinden sich sehr nahe an der Ekliptikebene, werden aber nicht von ihr gekreuzt. Die Planetenumlaufbahnen sind nur um wenige Grad gegenüber der Ekliptikebene geneigt. Der Merkur hat die größte Neigung (7°), die anderen Planeten liegen zwischen 0,8° und 3,2°.
Da sich die Planeten in der Nähe der Ekliptik bewegen, treffen sie sich häufig am Himmel und erzeugen erstaunliche Himmelserscheinungen. Wenn zwei Planeten des Sonnensystems nur wenige Grad voneinander entfernt am Himmel vorbeiziehen, spricht man von einer Annäherung. Wenn drei oder mehr Planeten in einem kleinen Himmelsabschnitt nahe beieinander erscheinen, spricht man von einer Planetenkonstellation.
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Der Mond
Die Umlaufbahn des Erdmondes ist um 5,1° gegenüber der Ekliptikebene geneigt. Die Mondbahn kreuzt die Ekliptikebene an zwei Punkten: am aufsteigenden Knoten (nach dem der Mond leicht über die Ekliptik steigt) und am absteigenden Knoten (nach dem der Mond unter die Ekliptik sinkt). Fällt Vollmond mit dem Zeitpunkt zusammen, an dem der Mond die Ekliptik kreuzt, erleben wir eine Mondfinsternis; geschieht dies bei Neumond, erleben wir eine Sonnenfinsternis. Der Mond kreuzt die Ekliptik etwa zweimal im Monat, aber nicht immer während der Neumond- oder Vollmondphase, sodass wir nicht jedes Mal eine Finsternis erleben.
Auch der Mond und die Planeten begegnen sich von Zeit zu Zeit am Himmel. Wenn unser Erdtrabant und ein Planet nur wenige Grad voneinander entfernt am Himmel vorbeiziehen, spricht man von einer Annäherung des Mondes und eines Planeten. Manchmal verdeckt der Mond sogar einen Planeten, was als Bedeckung durch den Mond bezeichnet wird – solche Ereignisse sind selten und nur von kleinen Teilen der Welt aus zu beobachten.
Kleinkörper im Sonnensystem: Asteroiden, Kometen u.a.
Die meisten Kleinkörper des Sonnensystems befinden sich ebenfalls nahe der Ekliptik – wie zum Beispiel die Asteroiden und Zwergplaneten des Hauptasteroidengürtels und des Kuipergürtels. Zwergplaneten neigen sich jedoch normalerweise in größeren Winkeln zur Ebene der Ekliptik. Beispielsweise ist die Bahn von Pluto um 17,2° gegenüber der Erdbahnebene geneigt.
Kurzperiodische Kometen (mit Umlaufzeiten von weniger als 200 Jahren) bewegen sich ebenfalls nahe der Ekliptikebene. Aber nicht alle Kometen verhalten sich so: Langperiodische Kometen (mit Umlaufzeiten von mehr als 200 Jahren) sind zufällig ausgerichtet und folgen nicht unbedingt der Ekliptikebene.
Kennen Sie übrigens den Unterschied zwischen einem Asteroiden und einem Kometen? Testen Sie Ihr Wissen über die Kleinkörper des Sonnensystems mit unserem Quiz!
Sternbilder der Ekliptik – Sternbilder des Tierkreises und ein „vergessenes“ Sternbild
Zusätzlich zu den Objekten des Sonnensystems kann man auch die Sterne beobachten, die sich in der Nähe der Ekliptik befinden. Die Ekliptik schneidet 13 Sternbilder der Himmelskugel, diese werden als Sternbilder der Ekliptik bezeichnet. Zwölf von ihnen sind für ihre Verbindung zur Astrologie bekannt und werden als Sternbilder des Tierkreises bezeichnet. Sie sind Widder, Stier, Zwillinge, Krebs, Löwe, Jungfrau, Waage, Skorpion, Schütze, Steinbock, Wassermann und Fische. Es gibt auch ein „vergessenes“ dreizehntes Sternbild namens Schlangenträger, das nicht zum Tierkreis gehört, sondern ebenfalls ein Sternbild der Ekliptik ist.
Wenn Sie mehr über die Tierkreissternbilder und ihre Beziehung zu den Tierkreiszeichen erfahren möchten – lesen Sie unseren speziellen Beitrag.
Warum ist die Ekliptik so wichtig?
Mit Sternenhimmel-Apps wie Star Walk 2 und Sky Tonight können Sie die Ekliptik als Leitlinie verwenden, um Planeten, Tierkreissternbilder und kleine Objekte des Sonnensystems am Himmel über Ihnen zu finden. In diesen Apps erscheint die Ekliptik als gelb gestrichelte Linie am Himmel. Die interessantesten Objekte in der Nähe der Ekliptik sind die Planeten des Sonnensystems. Folgen Sie diesen einfachen Anweisungen, um sie leicht zu finden.
Auffinden von Planeten mithilfe der Ekliptik in Sky Tonight
Mit Sky Tonight finden Sie die Planeten in wenigen Schritten:
- Schritt 1: Starten Sie die App und tippen Sie auf die blaue Kompassschaltfläche – die App verwendet die Position Ihres Geräts, um das Bild an den tatsächlichen Himmel über Ihnen anzupassen.
- Schritt 2: Bewegen Sie Ihr Gerät, bis Sie die gelb gestrichelte Linie auf dem Bildschirm sehen – das ist die Ekliptik.
- Schritt 3: Bewegen Sie Ihr Gerät entlang dieser Linie und Sie werden mehrere große Punkte an den Seiten der Ekliptik sehen – das sind die Planeten.
- Schritt 4: Wenn Sie Ihr Gerät auf einen Planeten zentrieren oder auf ihn tippen, wird der Name des Planeten angezeigt. Sie können die Planeten am realen Himmel in den Richtungen beobachten, die Ihnen die App anzeigt.
Auffinden von Planeten mithilfe der Ekliptik in Star Walk 2
Mit der App Star Walk 2 ist es genauso einfach, die Planeten zu finden. Starten Sie die App und tippen Sie auf die Kompassschaltfläche in der oberen rechten Ecke des Bildschirms – die App passt das Bild automatisch an den aktuellen Himmel über Ihnen an. Folgen Sie dann den Schritten 2 bis 4 der vorherigen Anleitung und genießen Sie die Planetenbeobachtung.
Schiefe der Ekliptik
Der Himmelsäquator der Erde ist der Kreis, in dem die Äquatorebene der Erde die Himmelskugel schneidet. Es ist wichtig zu bemerken, dass der Himmelsäquator nicht mit der Ekliptik übereinstimmt.
Unser Planet steht in seiner Umlaufbahn nicht senkrecht: Die Erdachse ist um 23,5 Grad gegen die Senkrechte zur Erdbahnebene geneigt. Da die Äquatorebene der Erde vertikal zur Erdachse steht, ist sie im gleichen Winkel zur Ekliptikebene geneigt. Folglich ist der Himmelsäquator der Erde zur Ekliptik um 23,5 Grad geneigt. Diese Neigung wird als Schiefe der Ekliptik bezeichnet. Daraus ergeben sich weitere Himmelserscheinungen.
Äquinoktien und Sonnenwende
Der Himmelsäquator und die Ekliptik schneiden sich auf der Himmelskugel an zwei Punkten – diese Punkte werden als Äquinoktien bezeichnet. Sie markieren den Übergang vom astronomischen Sommer zum Herbst (Herbstäquinoktium) und vom Winter zum Frühling (Frühlingsäquinoktium).
Die beiden Punkte auf der Ekliptik, an denen sie am weitesten vom Himmelsäquator entfernt ist, werden als Sonnenwenden bezeichnet. Sie markieren den Übergang vom astronomischen Herbst zum Winter (Wintersonnenwende) und vom Frühling zum Sommer (Sommersonnenwende). Die Hemisphäre, die an einem dieser Punkte zur Sonne geneigt ist, erlebt die Sommersonnenwende, während die Hemisphäre, die von der Sonne weg geneigt ist, die Wintersonnenwende erlebt.
Präzession der Erdachse und die Präzession der Tagundnachtgleichen
Die Erde ist nicht nur relativ zu ihrer Umlaufbahn geneigt, sie wackelt auch, wenn sie sich dreht. Stellen wir uns einen Kreisel vor: Wenn er sich langsam bewegt, kann man sehen, wie seine Achse einen kleinen Kreis in die Luft zeichnet. Genauso beschreibt die Erde mit ihrer Achse einen Kreis im Raum, wobei sie in etwa 25.800 Jahren einen Kreis vollendet. Dieses Taumeln der Erdachse nennt man Präzession der Erdachse.
Durch die Präzession der Erdachse verschieben sich die Schnittpunkte des Himmelsäquators mit der Ekliptik (also die Äquinoktien) im Laufe der Zeit geringfügig – dieser Effekt wird als Präzession der Tagundnachtgleichen bezeichnet. Dadurch verändert sich die Position der Sonne relativ zu den Sternen an diesen Punkten allmählich.
Vor etwa 2.000 Jahren, zum Zeitpunkt der März-Tagundnachtgleiche, stand die Sonne beispielsweise im Tierkreissternbild Widder. Deshalb wurde dieser Punkt auch „Frühlingspunkt“ und „Widderpunkt“ genannt. Heute haben sich die Schnittpunkte des Himmelsäquators mit der Ekliptik verschoben und die Sonne „besucht“ zur März-Tagundnachtgleiche die Fische.
Die Präzession der Erdachse bedeutet auch, dass die Position des Himmelsnordpols nicht festgelegt ist. Derzeit ist der Stern Alpha Ursae Minoris dem Himmelsnordpol am nächsten und dient uns als Nordstern. In etwa 13.000 Jahren wird jedoch der Stern Wega der nächst hellere Nordstern sein, da die Erdachse in seine Richtung zeigen wird.
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Ekliptikales Koordinatensystem
Die Ekliptik ist die Grundlage eines der ältesten Koordinatensysteme der Astronomie. Es wurde bereits im 2. Jahrhundert n. Chr. im Almagest des Claudius Ptolemäus dokumentiert und wird auch heute noch häufig verwendet. Das ekliptische Koordinatensystem beschreibt die Positionen und Bewegungen der Objekte unseres Sonnensystems in Bezug auf die Ekliptik. Da sich die meisten Objekte des Sonnensystems nahe der Ekliptikebene bewegen, ist dieses Koordinatensystem für astronomische Beobachtungen sehr nützlich. Außerdem ist die Ebene der Ekliptik im Gegensatz zum Himmelsäquator nicht von der Präzession der Erdachse abhängig. Sie ist im Raum fixiert, was sie zu einem zuverlässigen Bezugspunkt für Astronomen macht.
F.A.Q.
Was versteht man unter der Ekliptik?
Unter der Ekliptik versteht man den Kreis, in dem sich die Erdbahnebene und die Himmelskugel schneiden. Für uns ist sie die scheinbare Bahn, die die Sonne das ganze Jahr über am Himmel zieht.
Warum bewegt sich die Sonne über den Himmel?
Die Sonne scheint sich am Himmel zu bewegen, weil sich die Erde um ihre eigene Achse dreht und um die Sonne kreist. Die 24-stündige Drehung der Erde bewirkt, dass die Sonne auf- und untergeht, während ihr 365-tägiger Umlauf die Position der Sonne im Laufe des Jahres verändert.
Sind die Planeten alle auf einer Ebene?
Alle Planeten des Sonnensystems kreisen um die Sonne auf ungefähr der gleichen Ebene, der sogenannten Ekliptikebene. Obwohl sich nur die Erde auf der Ekliptikebene bewegt, sind die Umlaufbahnen der anderen Planeten nur um wenige Grad gegenüber der Ekliptikebene geneigt. Das bedeutet, dass sich die Planeten immer in einem schmalen Himmelsstreifen aufhalten und leicht Planetenkonstellationen bilden können.
Was ist der Unterschied zwischen der Ekliptik und der Umlaufbahn?
Der Begriff „Umlaufbahnebene“ kann sich auf die Umlaufbahn jedes Himmelsobjekts um seinen Stern beziehen, während die Ekliptikebene die Umlaufebene der Erde um die Sonne ist.
Was ist der Unterschied zwischen der Ekliptik und dem Himmelsäquator?
Die Ekliptik ist der Kreis, in dem die Erdbahnebene die Himmelskugel schneidet. Der Himmelsäquator ist der Kreis, in dem die geographische Äquatorebene der Erde die Himmelskugel schneidet. Es handelt sich also um zwei unterschiedliche astronomische Begriffe.
Wann befindet sich die Sonne am Himmelsäquator?
Die Sonne überquert den Himmelsäquator zweimal im Jahr – zur Frühlings-Tagundnachtgleiche und zur Herbst-Tagundnachtgleiche.
Woher stammt das Wort Ekliptik?
Der Begriff „Ekliptik“ leitet sich vom griechischen Wort „ekleipsis“ ab, was „verschwinden“ bedeutet. Der Name entstand, weil die antiken Astronomen beobachteten, dass die Sonne an den Punkten, an denen sich ihre Bahn mit der des Mondes kreuzt, vom Himmel „verschwindet“. Daher nannte man die Bahn der Sonne am Himmel nach Finsternissen „Ekliptik“.
Zum Abschluss
Die Ekliptik ist der Kreis, in dem die Erdbahnebene die Himmelskugel schneidet. Sie wird als die Jahresbahn der Sonne am Himmel dargestellt. Sie ist eine wichtige Bezugslinie in der Astronomie. Mit ihrer Hilfe lassen sich die Planeten, der Mond, die Sternbilder des Tierkreises und die kleinen Objekte des Sonnensystems finden. Sie ist wie eine Himmelsautobahn, von der aus Sie Ihre Reise in die Welt der Astronomie beginnen können. Finden Sie die Ekliptik mit den Sternenhimmel-Apps Sky Tonight oder Star Walk 2 und behalten Sie sie im Auge, damit Ihnen kein Himmelsschauspiel entgeht!
