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Einführung in die Astronomie / Teil 2

Die Wanderung des Frühlingspunktes  - Die Erdachse schwingt im Raum: Das Platonische Jahr

Warum, so hatten wir uns gefragt, verschiebt sich der Frühlingspunkt im Laufe von Jahrtausenden von einem bestimmten siderischen Tierkreissternbild in das jeweils benachbarte?

Es bedarf eines guten räumlichen Vorstellungsvermögens, um sich diesen Sachverhalt klar zu verdeutlichen. Die Sinne des Menschen  -  nicht nur der optische, sondern auch der

infolge der irdischen Schwerkraft vermittelte Gleichgewichtssinn  -  erzwingen ja, ob man will oder nicht, einen überwältigenden Eindruck von irdischer Zentralität und Stillstands-

Festigkeit, der den guten Vernunftgründen widerspricht, die seit Beginn der Neuzeit angehäuft wurden und welche die Erde eben völlig aus dem Mittelpunkt herausgerückt haben.

 

In der  -  ja ständig präsenten  -  unmittelbaren SINNESwahrnehmung des jeweils einzelnen Menschen jedoch steht er selbst im Zentrum einer flachen Erdboden-Scheibe (zentrale

Raumrepräsentanz); selbst im Flugzeug sieht er einen überaus dominanten, mehr oder weniger platten (vom Landschaftsrelief abgesehen) und feststehenden Erdboden "unter" sich.

 

Es bleibt Raumfahrern vorbehalten, auch sinnlich einen übergeordneten Eindruck zu gewinnen  -  und letztendlich haben bisher nur die 24 Astronauten, die zum Mond geflogen sind,

die Erde als ganze Kugel gesehen, wie sie im Weltall schwebte. (Vom Mond aus kann man unseren Heimatplaneten am dortigen "Himmel" mit einem Daumen abdecken.)

 

Um der Vorstellungskraft etwas auf die Sprünge zu helfen und sich die Bewegung und das Taumeln der Erde zu verdeutlichen, welche den optischen Eindruck der hier  -  und teilweise

auch schon auf der vorherigen Seite  -  in Rede stehenden Effekte verursachen, sollte man Schritt für Schritt vorgehen. Ich habe dafür einige Graphiken gefertigt, welche, aufeinander

aufbauend, hilfreich sein mögen. Betrachten wir im zunächst folgenden Bild 1 zunächst einige generelle Gesichtspunkte.

Die Erdachse schwingt im Weltall und beschreibt dabei im Laufe eines Platonischen Jahres einen doppelten Kegelmantel.

Hinweis: Selbstverständlich stehen Sonne und Mond nicht immer in derselben Richtung. Die Anziehungskraft beider Körper schwankt

hinsichtlich der Richtung ständig, auch im Betrag leicht (da ja der Mond von der Erde und die Erde von der Sonne nicht immer genau

denselben Abstand aufweisen).  Am hier dargestellten Prinzip ändert das freilich nichts.

 

Bild 1 (links): Die Erdachse steht nicht still, sondern

sie schwingt, sie "taumelt" langsam im Raum.

 

Einen derartigen Effekt kann man auch an

einem aufgezogenen Kinderkreisel beobachten:

Er dreht sich einerseits rasend schnell um

seine eigene (Längs)-Achse, andererseits

schwingt, "tanzt" diese Achse langsam auf

dem Fußboden herum. Die Schwingung der Erd-

achse erfolgt um die Senkrechte auf der Ekliptik,

auf der Ebene also, in der die Erde um die Sonne

kreist. Für einen einzigen solchen Umschwung

benötigt die Erdachse 25.780 Jahre, einen Zeit-

raum, den man ein "Platonisches Jahr" nennt.

 

Während dieser annähernd sechsundzwanzig-

tausend Jahre beschreibt die Erdachse also zwei

(imaginäre) Kegelmäntel, die im Bild hellblau

eingezeichnet sind. Der cyanfarbige Pfeil auf der

Deckfläche des oberen Kegels zeigt die Richtung

dieses sehr langsamen Umschwungs an, der kleine

grüne Pfeilkreis an der Erdachse verdeutlicht

dagegen die Richtung der TÄGLICHEN Drehung

der Erde um ihre Rotationsachse.

 

Der Fachterminus für den eben geschilderten

Umschwung der Erdachse um die Ekliptik-

Senkrechte heißt: "Präzession". Der Begriff leitet

sich von dem lateinischen Verb "praecedere" ab,

übersetzt: "vorangehen, voranschreiten". Denn

infolge eben dieser Bewegung der Erdachse

wandert der Frühlingspunkt im Schneckentempo

durch die Sternbilder des siderischen Tierkreises,

erst im Laufe der Jahrtausende deutlich merkbar.

Auf den folgenden Graphiken wird das erhellt.

Wie aber kommt dieser Effekt der Präzession

im Fall der Erde zustande?  Nun:

 

Die Erde (dunkelblau) ist keine vollendete Kugel.

Sie weist einen Poldurchmesser von 12.714 km

auf; ihr Äquatordurchmesser beträgt aber

12.756 Kilometer. Sie ist also das, was man als

"abgeplattetes Rotationsellipsoid" bezeichnet.

Zudem steht ihre Rotationsachse nicht senkrecht

auf der Ekliptik, sondern ist in einem Winkel

von ca. 66,5 Grad dazu geneigt (in der Graphik

zwecks Verdeutlichung etwas unverhältnismäßig

dargestellt).  Die Gravitationskräfte von Mond und

Sonne zerren nun am Äquatorwulst der Erde (hier

orangefarben und ebenfalls übertrieben gezeigt).

 

Die Anziehungskräfte sind im Bereich ZS (der

den beiden Himmelskörpern zugewandten Seite)

stärker als im Bereich AS (abgewandte Seite).

Daher wirkt auf die Erdachse ein Drehmoment,

hier gekennzeichnet durch die beiden rosa Pfeile

1 und 2, welches versucht, die Achse aufzurichten.

Diese folgt aber nicht unmittelbar, sondern weicht

dem besagten Drehmoment in einer rechtwinkligen

Bewegung aus (im Sinne der Kreiselgesetze), was

dazu führt, daß die Rotationsachse im Laufe

der Zeit einen doppelten Kegelmantel beschreibt.

Die Erde, betrachtet von schräg oberhalb ihres Nordpols, auf der Umlaufbahn um die Sonne zum Zeitpunkt des Frühlingsanfangs.

Übrigens geht die Entdeckung der Präzession bereits

auf einen antiken Astronomen zurück, auf den wohl

bedeutendsten seiner Zeit, nämlich auf den Griechen

Hipparch von Nikaia (in Bythinien). Er wurde in dieser

kleinasiatischen Stadt um das Jahr 190 v. Chr. geboren

und starb um das Jahr 125 v. Chr.  Hipparch gilt als

Vater der wissenschaftlichen Astronomie überhaupt,

wenngleich er sich noch nicht von der Orthodoxie

seiner Epoche, nämlich daß die Erde das Zentrum

des Kosmos bilde, zu lösen vermochte.

 

Obwohl von Hipparchs Schriften fast nichts auf uns

gekommen ist, wissen wir, daß er bereits versuchte,

die jeweiligen Distanzen zur Sonne sowie zum Mond

zu bestimmen. Die Größe des Mondes und seine

Entfernung zur Erde errechnete er mit einer für

die damalige Zeit erstaunlichen Präzision; bezüglich

der Sonne gelang ihm dies jedoch nicht. Er führte

umfangreiche Beobachtungen durch, vor allem von

der Insel Rhodos aus. Hipparch entdeckte die

unterschiedliche zeitliche Länge der Jahreszeiten,

die Mittelpunktsgleichung in der Bewegung des

Mondes, und er erarbeitete den wohl ersten

umfänglichen Sternkatalog in der Geschichte

der Himmelskunde, der rund 1.000 Sterne

beinhaltete. Darüber hinaus definierte er eine

Helligkeitsskala der Gestirne. Und er erkannte,

wie gesagt, die Präzession, indem er die (mittels

seiner eigenen Beobachtungen) festgestellten

Sternpositionen mit älteren Angaben abglich.

Bild 2 (links):

 

Zwecks Veranschaulichung  der Präzession

entfernen wir uns zunächst einige Hunderttausend

Kilometer von der Erde. Wir stehen schräg über

ihrem Nordpol und schauen größtenteils auf ihre

von der Sonne unbeleuchtete Seite, auf die

Nachtseite.  Eingezeichnet als weiße Linie ist

der Erdäquator  -  und als dunkelblaue Linie der

50. nördliche Breitengrad, auf dem etwa Berlin

und London liegen. Die gegenseitige Stellung von

Erde und Sonne ist nicht etwa frei erfunden und

willkürlich, sondern entspricht einem genau

definierten Zeitpunkt, der Tagundnachtgleiche,

mit welcher der Frühling auf der nördlichen

Hemisphäre (und der Herbst auf der südlichen)

beginnt. Wenn man genau hinschaut, wird man

sehen, daß der Terminator  -  die Linie zwischen

Tag und Nacht  -  exakt über dem Nordpol

verläuft. Überall auf der Erde sind zu diesem

Zeitpunkt Tag und Nacht gleich lang.

 

Das Äquinoktium (=Tagundnachtgleiche) im

Frühling fällt auf den 21. März , oft auch auf

den 20., sehr selten auf den 22. März. Die

unterschiedlichen Daten ergeben sich aus

diversen Umständen; unter anderem daraus,

daß es Schaltjahre gibt und daß der Beginn der

Tageszählung von der geographischen Länge

des jeweiligen Standorts auf der Erde abhängt.

Die Erde, deren gedachte Äquatorebene die Ekliptik im Frühlingspunkt schneidet.

Bild 3 (links):

 

Wir sehen hier genau dieselbe astronomische Situation

wie im vorherigen Bild 2, aber: Ich habe jene Graphik

um einige Elemente ergänzt und abstrahiert. Der

Sonnenkörper wurde entfernt, seine Stelle nimmt

jetzt ein roter Kegel ein, der den Frühlingspunkt

symbolisiert. Wir erinnern uns: Das Bild zeigt die

genauen Gegebenheiten während einer der beiden

irdischen Äquinoktien, nämlich zum Zeitpunkt des

Frühlingsanfangs auf der nördlichen Hemisphäre.

(Das andere Äquinoktium liegt um den 23. September

jedes Jahres herum: Herbstanfang auf der nördlichen

beziehungsweise Frühlingsanfang auf der südlichen

Halbkugel der Erde).

 

Die Sonne steht also bei Frühlingsbeginn an jenem

-  hier mit dem roten Kegel markierten  -  Punkt:

Er wird daher als "Frühlingspunkt" bezeichnet.

In der astronomischen Terminologie heißt er auch

"Frühlings-Äquinoktialpunkt"  -  im Gegensatz

zum "Herbst-Äquinoktialpunkt."  Soweit, so gut.

 

Genau durch die Äquatorebene der Erde habe ich

eine imaginäre blaue Scheibe gelegt, die sich ins All

erstreckt: ihr äußerer Rand ist der Himmelsäquator.

(Die dreieckigen hellblauen Markierungen auf der

Scheibe dienen der Verdeutlichung ihrer Bewegung

auf den nachfolgenden Bildern.) Wir sehen: Der

Frühlingspunkt ist ganz genau am Himmelsäquator

"festgenagelt", an einer bestimmten Stelle nämlich,

dort, wo die Äquatorebene die Ekliptik schneidet.

Die Ekliptik ist  -  tatsächlich  -  diejenige Ebene im

Weltraum, in der die Erde die Sonne umkreist, und

sie ist scheinbar  -  nämlich von der Oberfläche der

Erde aus gesehen  -  die Bahn, welche die Sonne im

Laufe eines Jahres an der irdischen Himmelssphäre

zurücklegt. Die Ekliptik ist in der Graphik als orange-

farbige gebogene Linie verkörpert. Und schließlich

sehen wir noch eine blaue Gerade, eine "Stricknadel",

die durch die Erde gesteckt ist: Die Rotationsachse

der Erde als virtuelle Gerade, die exakt durch

den Nordpol und durch den Erdmittelpunkt geht

(und natürlich durch die dem Nordpol genau

gegenüberliegende, aber hier nicht sichtbare

Stelle des Erdkörpers, durch den Südpol). Um

diese Achse rotiert die Erde, eine vollständige

Umdrehung um die Achse nennt man einen Tag.

 

Gehen wir zum nächsten Bild, einer Zusammenschau:

Die Erde aus dem All betrachtet Richtung Frühlingspunkt.

Bild 4 (links):

 

Dieselben  Gegebenheiten wie in Graphik 3 dargestellt;

diesmal als Gesamtübersicht, also aus dem vorigen Bild

herausgezoomt. Die in den Weltraum verlängerte Ebene

des Erdäquators sowie die Ekliptik sind jetzt als Ganzes

zu überschauen. (Beide sind  hier  -  noch einmal zwecks

Vermeidung eventueller Mißverständnisse wiederholt  -

bloße Visualisierungen, insofern virtuelle Gesamt-

Repräsentationen tatsächlicher räumlicher und

zeitlicher Umstände: Das heißt, selbstverständlich

sind weder die Ekliptik noch die Ebene des Äquators

in der Realität optisch zu erkennen, auch nicht die

Rotationsachse der Erde oder der Frühlingspunkt.)

 

Im Vordergrund ist nun auch der zweite Schnittpunkt

des Himmelsäquators mit der Ekliptik auszumachen,

der Herbst-Äquinoktialpunkt also.

 

Ihre über die Erde hinaus verlängerte Rotationsachse

wollen wir nun, genauer astronomischer Terminologie

zuliebe, als "Himmelsachse" titulieren.

 

Der blaue Pfeilkreis im Bild an der Himmelsachse zeigt

die Richtung der Rotation der Erde um ihre Achse an.

Der Pfeil am oberen Ende der Himmelsachse weist

auf denjenigen Punkt, an dem sie das Himmelsgewölbe

schneidet, "durchstößt". Auch dieses Himmelsgewölbe

existiert im All, wie gesagt, nicht: Es ist einfach die

Sphäre, die sich von jedem beliebigen Standort auf

der Oberfläche der Erde aus betrachtet  -  wolkenfreie

Wetterlage vorausgesetzt  -  ausspannt und die

den Beobachter allseitig wie eine große Halbkugel

zu umgeben und einzuschließen scheint.

 

Wir wollen uns nun, im nächsten Bild, an einen solchen

Standort auf der Erdoberfläche versetzen und zeigen,

wie genau die nebenstehende Situation (Frühlings-

Tagundnachtgleiche) sich, mitsamt Ekliptik und

Himmelsäquator, vom Erdboden gesehen, ausnimmt.

Blick nach Süden von einem Standort auf der irdischen Nordhalbkugel zum Frühlingsanfang.

Bild 5 (links):

 

Wir stehen auf dem 50. Breitengrad, vielleicht in einer

ländlichen Gegend in der Nähe Berlins und blicken zur

Mittagszeit des 20. März 2018, dem Tag, an dem auf

der Nordhalbkugel der Frühling begann, in südliche

Richtung. Die Sonne steht im Frühlingspunkt, der durch

das Widderzeichen markiert ist  -  warum Widder, hatten

wir auf der vorherigen Seite erfahren.

 

Wir können jetzt im direkten Vergleich mit den Bildern

3 und 4 sehr schön erkennen, wie sich die  -  dort aus

einer weiter entfernten, im All befindlichen Position

angeschauten  -  Gegebenheiten an diesem Tag hier

auf der Erde abbilden. Daß die Einheit aus Ekliptik

und Himmelsäquator, die beide in einem bestimmten,

feststehenden Winkel zueinander stehen, hier gegenüber

den Graphiken 3 und 4 etwas anders "gekippt" ist (der

Himmelsäquator verläuft waagerecht zum Horizont),

ist der Perspektive  -  der Raumlage  -, aus der heraus

die beiden vorigen Bilder "aufgenommen" wurden,

geschuldet: Hätte ich die Erde und damit die Scheibe

des Himmelsäquators auf den Graphiken 2, 3 und 4

"waagerecht" gestellt (also Erdachse genau senkrecht),

würden Ekliptik und Himmelsäquator  -  als Gruppe  -

auf jenen Bildern genauso geneigt sein wie in

nebenstehender Illustration, aber ich hätte dann

nachfolgend diePräzession nicht so anschaulich

darstellen können.

 

Es gibt eben nur auf einem Himmelskörper  -  wie

etwa der Erde  -  eine infolge seiner Gravitation

ausgezeichnete Richtung; im All ist keine bestimmte

Richtung vor irgendeiner anderen "bevorzugt".

 

Kurz: Entscheidend ist, daß Äquator und Ekliptik in

einem bestimmten, feststehenden Winkel zueinander

ausgerichtet sind und daß die Sonne an einem der

Äquinoktien in einem von zwei Schnittpunkten steht.

Die Erde mit Äquatorebene, betrachtet aus dem All, Sichtlinie zum Frühlingspunkt. Sommeranfang auf der Nordhalbkugel.

Bild 6 (links):

 

Wir kommen jetzt zu einem entscheidenden Abschnitt

im Lauf zum Verständnis der Präzession. Wir schauen

uns nun nämlich an, wie die Verhältnisse ein Viertel

Jahr nach Frühlingsanfang sich darstellen.

 

Wir schreiben den 21. Juni desselben Jahres. Es ist

Sommeranfang auf der Nordhalbkugel. Befinde ich

mich zu diesem Zeitpunkt an einem Standort irgendwo

dort (auf der Erde, nördliche Halbkugel), sehe ich:

Die Sonne steht an ihrem höchsten Punkt über dem

Himmelsäquator, den sie im Jahreslauf erreichen

kann. (Astronomisch genau formuliert: Sie hat ihren

höchsten nördlichen Winkelabstand vom Himmels-

Äquator, also ihre größte nördliche Deklination,

erreicht. Man nennt diesen Zeitpunkt das Sommer-

Solstitium). Von der Erde aus gesehen ist die Sonne

seit dem Frühlingsanfang um 90 Grad entlang

der Ekliptik gewandert. Nehmen wir aber einen

nicht auf die Erde (oder auch: einen bestimmten

Standpunkt auf der Erdoberfläche) bezogenen,

sondern einen heliozentrischen, auf die Sonne

ausgerichteten Standpunkt ein, so läßt sich auch ein

solcher anhand der Graphik veranschaulichen: Die

Erde stand auf den Bildern 2, 3 und 4 "vor" der Sonne,

jetzt steht sie "rechts" davon, ist also um 90 Grad auf

ihrem jährlichen Orbit um die Sonne herumgewandert.

 

Wichtig ist: Der Frühlingspunkt, der ja definiert wird

als Schnittpunkt zwischen Himmelsäquator und Ekliptik,

hat sich während dieses Vierteljahres nicht bewegt

(genauer gesagt: äußerst wenig; auf der Graphik nicht

darstellbar). Die Erde steht in derselben Stellung  im All;

gemeint ist: in derselben räumlichen Ausrichtung, die

Erdachse weist in dieselbe Richtung wie vorher auch.

Daher ist auch der Erdäquator und damit die Neigung

der auf der Graphik dargestellten imaginären Scheibe,

die durch den Erdmittelpunkt und den Erdäquator geht,

dieselbe geblieben: der Himmelsäquator hat sich in

Bezug zur Ekliptik nicht verschoben. (Wie schon

vor zwei Sätzen angedeutet: Genauer gesagt, hat er

sich infolge der Präzession doch um einen extrem

kleinen Betrag bewegt, doch ist diese Verschiebung

innerhalb eines Vierteljahres völlig vernachlässigbar.

Sie gewinnt erst an Bedeutung im Verlaufe von

vielen Jahrhunderten, deutlich erkennbar ist sie in

der Abfolge von Jahrtausenden. Siehe auch unten.)

Blick nach Süden von einem Standort auf der irdischen Nordhalbkugel zum Sommeranfang.

Bild 7 (links):

 

In Ergänzung zur vorstehenden Graphik:

 

Wir stehen wieder in etwa auf dem 50. Breitengrad

Nord (wie auf Bild 5       ), diesmal zur Mittagszeit

am 21. Juni 2018, dem Sommeranfang. Der Blick

geht nach Süden. Die astronomischen Verhältnisse

sind dieselben wie auf der vorstehenden Illustration,

nur diesmal eben von der Erdoberfläche aus gesehen.

 

Die Richtung des Kamera-Blickwinkels ist, verglichen

mit Bild 5, etwas nach Südwesten verschoben, um

den Widder- (Frühlings-)punkt, der um 12 Uhr

an diesem Tag infolge der täglichen Erddrehung

schon tief über dem Horizont steht, noch in das

Bild zu bekommen und damit zu verdeutlichen:

Die Sonne hat sich  -  während ihres Jahreslaufs

durch die Ekliptik  -  am irdischen Himmel

zur Zeit des Sommeranfangs um 90 Grad

vom Frühlingspunkt entfernt.

Zoom auf die Erde aus Bild 6.

Bild 8 (links):

 

Zur Veranschaulichung des Sommeranfangs

betrachten wir die Erde zu diesem Zeitpunkt

noch einmal aus dem All, aus einer leicht

anderen Perspektive wie in der vorletzten

Graphik (     ) und im Vergleich zu dieser stark

herangezoomt. Wir sehen, warum die Sonne,

von der Erdoberfläche aus betrachtet,

auf der Nordhalbkugel ihren höchsten Stand

erreicht hat: Die gleichbleibende Neigung

der Erde  -  während ihres Jahresumlaufs um

die Sonne  -  bezüglich der Ekliptik bedingt,

daß die nördliche Hemisphäre jetzt, am Sommer-

Solstitium, stärker der Flut des Sonnenlichtes

ausgesetzt ist als die südliche Halbkugel.

Zum Winteranfang liegen die Verhältnisse

genau umgekehrt.

 

Mit der nächsten Illustration nähern wir

uns schließlich dem Ziel und der Quintessenz

der gesamten Darstellung auf dieser Seite:

Ekliptik, Frühlingspunkt sowie Erde mit Äquatorebene. Die nördliche Verlängerung der Erdachse weist heutzutage auf den Polarstern.

Bild 9 (links):

 

Noch einmal die Gegebenheiten zum heutigen

Frühlingsäquinoktium: Hier ist auch gezeigt,

daß die nördliche Himmelsachse derzeit auf

einen bestimmten Stern zeigt, den Polarstern.

 

Denjenigen Punkt, an der die Himmelsachse

scheinbar das Himmelsgewölbe "durchstößt",

bezeichnet man als Himmelspol. Der Polarstern

steht allerdings nicht genau am Himmelspol,

sondern befindet sich nahezu 40 Bogenminuten

davon entfernt: Das ist etwas mehr als ein voller

Vollmonddurchmesser am Firmament (wobei

der Mond selbstverständlich nie an einem

der Himmelspole steht, da seine Bahnebene

in Bezug zur Erde anders ausgerichtet ist).

 

Der Polarstern steht also, beobachtet man ihn

im Laufe einer Nacht, nicht tatsächlich still,

sondern vollführt aufgrund der Drehung der

Erde um ihre Achse eine kleine Schwingung

um den Himmelspol, so gering, daß sie hier

maßstäblich nicht eingezeichnet werden konnte.

 

Der große hellblaue Kreis auf der Graphik stellt

den Präzessionskreis dar: Denjenigen Weg, den

der Himmelspol einmal in fast 26.000 Jahren

an der Sphäre, bedingt duch die Präzession,

zurücklegt; siehe Erläuterung zu Bild 1      .

 

Der Polarstern ist ungefähr 430 Lichtjahre von

der Erde entfernt: eine Distanz, die dem fast

30millionenfachen Betrag des Abstandes

zwischen Erde und Sonne gleichkommt. Das

heißt: Es ist durchaus unerheblich, ob die Erde

ein Vierteljahr nach dem Äquinoktium, wie in

der Graphik 6 gezeigt      ,  ein Stück auf ihrer

Umlaufbahn um die Sonne herumgewandert

ist; diese Weglänge ist gegenüber dem Abstand

zum Polarstern so völlig unscheinbar, daß die

verlängerte Erdachse weiterhin auf ihn weist,

auch wenn es auf den Illustrationen hier

aufgrund der Begrenzung des zur Verfügung

stehenden Raumes anders erscheinen mag.

 

In den Anmerkungen zu Bild 13 sind noch

weitere interessante Einzelheiten zum Polarstern

und der Wanderung des nördlichen Himmelspoles

zu finden      , dies sei hier nicht vorweggenommen.

 

Die nach Süden gerichtete Himmelsachse

(die somit auf den südlichen Himmelspol

weist) zeigt übrigens auf keinen vergleichbar

hellen Stern wie die nördliche; es gibt derzeit

keinen südlichen Polarstern.

Ekliptik, Frühlingspunkt sowie Erde mit Äquatorebene. Die Verlängerung der Erdachse weist in einigen Jahrtausenden nicht mehr auf Polaris.

Bild 10 (links):

 

Fast tausend Jahre nach unserer Zeit. Im Vergleich

zur vorherigen Illustration ist sehr schön zu erkennen:

Aufgrund der Präzession hat sich der Frühlingspunkt

längs der Ekliptik verschoben; die durch den Erd-

Äquator gelegte Scheibe hat eine andere Lage im Raum;

und die verlängerte Erdachse zeigt auf einen anderen

Punkt an der Himmelssphäre: Der heutige Polarstern,

der Stern Alpha im Sternbild Ursa Minor (volkstümlich:

Kleiner Bär; grammatisch richtig: Kleine Bärin) ist

nicht mehr länger Polarstern, denn der Himmelspol

liegt an einer anderen Position am Firmament.

 

Steht der Frühlingspunkt zu unserer Zeit noch vor

(beziehungsweise "im") Sternbild der Fische, so steht

er hier  im oder "vor" dem Sternbild Wassermann,

wir befinden uns im "Age of Aquarius".

 

-  Dem aufmerksamen Betrachter wird auffallen,

daß die Bewegungsrichtung des Himmelspols entlang

des Präzessionskreises scheinbar eine andere ist wie

in der Graphik 1 gezeigt      ).  Dies ist jedoch nur ein

perspektivischer Effekt: Die helle Seite des Kreises

ist die vordere, der Pfeil, der auf den Himmelspol

weist, wandert nach "hinten", im Uhrzeigersinn.

Befindet man sich aber auf der Erdoberfläche und

schaut nach "oben", auf den Ekliptik-Nordpol, so

kehrt sich die scheinbare Bewegungsrichtung des

Himmelspols auf dem Präzessionskreis herum um:

Er wandert dann entgegen dem Uhrzeigersinn, so

  wie auf Graphik 13 eingezeichnet ist      .   Man

benötigt eben, um sich die Präzession der Erdachse

vorstellen zu können, ein ziemlich klares räumliches

Vorstellungsvermögen, deshalb kommt nicht jeder

mit dem Sachverhalt besonders gut zurecht.  -

Jahr 14900 n. Chr.: Die Verlängerung der Erdachse ist ein halbes Mal um die Senkrechte auf der Ekliptikebene herumgeschwungen.

Bild 11 (links):

 

Im Jahr 14.900 n. Chr. weist die Drehachse der Erde

auf eine Position am Himmelsgewölbe, die dem

heutigen Polarstern Alpha Ursae Minoris (gelber

Punkt) auf dem Präzessionskreis gegenüberliegt.

 

Einen Polarstern wird es zu jener Zeit nicht geben;

andererseits steht dann die Wega, rund 6mal heller

als Alpha Ursae Minoris, nicht sehr weit vom

nördlichen Himmelspol entfernt, nämlich etwa

18 scheinbare Vollmonddurchmesser.

 

Der Frühlingspunkt befindet sich nunmehr auf

der entgegengesetzten Seite der Ekliptik, im

Sternbild Jungfrau, dort, wo heutzutage

der Herbstpunkt positioniert ist. Das heißt:

Im 15. Jahrtausend werden, sollte es dann noch

Sterndeuter geben, diese das Tierkreiszeichen

Widder im Sternbild Jungfrau beginnen lassen.

 

Wir haben bisher auf dieser Seite also gesehen:

Es gilt drei Bewegungen im und durch das All,

die unmittelbar mit der Erde verbunden sind,

zu berücksichtigen: Die (relativ) rasend schnelle

Drehung der Erde um ihre Achse  -  ein Tag  -,

zweitens die Bewegung unseres Heimatplaneten

um die Sonne  -  ein Jahr  -, und schließlich

die sehr langsame Taumelbewegung des Kreisels

Erde, die eine Kugel mit einem den Äquator

umspannenden aufgesetzten Wulst darstellt:

ein Platonisches Jahr.

 

Daß die Erde sich darüber hinaus gemeinsam

mit unserer Sonne und dem ganzen übrigen

Sonnensystem mit fast 800.000 Kilometern

pro Stunde um das Zentrum unserer Galaxis

bewegt und mitsamt der Milchstraße auf

das Zentrum des Virgo-Galaxienhaufens zurast,

soll hier zunächst nur am Rande erwähnt werden.

 

Bleiben wir vorerst im zweiten nachchristlichen

Jahrzehntausend und betrachten uns...

Das Bild zeigt die Erde zum Sommeranfang des Jahres 14900 n. Chr.

Bild 12 (links):

 

Wir verweilen immer noch im Jahr 14.900 n. Chr.,

wie auf der Illustration 11, es ist jedoch drei Monate

später. Die Erde hat sich in ihrem Jahreslauf ein

Viertel der Strecke auf ihrem Orbit um die Sonne

herumbewegt; wir schreiben Sommeranfang.

 

Man vergleiche die Situation mit der heutigen,

so wie sie in der obigen Graphik 6 gezeigt ist       :

 

Die Sonne steht zum Sommeranfang das Jahres

14.900 n. Chr. an der entgegengesetzten Position

relativ zu der Stelle, wo wir sie zum Sommeranfang

des Jahres 2018 sehen  -  mit anderen Worten,

sie ist nun dort positioniert, wo sie heutzutage

am Winteranfang, also um den 21. Dezember

herum, am Himmel steht. Die Erde wird aber

anders beleuchtet: Hier ist die Nordhalbkugel

maximal möglich (im Rahmen der Achsneigung)

der Sonne zugewandt  -  deshalb ja Sommeranfang.

 

Und das wiederum heißt:

 

Würden wir das Kalenderjahr am Umlauf der Erde

um die Sonne ausrichten (und viele Menschen

glauben ja, daß dem so sei), dann würden wir

um das Jahr 15.000 herum, am längsten Tag

des Jahres auf der Nordhalbkugel, bei vermutlich

hochsommerlichen Temperaturen im Biergarten

sitzen  -  sofern es dann noch Bierlokale gäbe  -,

und würden diesen Tag "21. Dezember" nennen,

drei Tage später wäre Weihnachten, bei 30 Grad

im Schatten. Und genau deshalb ist die Grundlage

des Kalenderjahres nicht ein jeweils vollendeter

Umlauf der Erde um die Sonne (festgemacht

relativ zu einem weit entfernten Stern)  -  ein

sogenanntes Siderisches Jahr  -, sondern unser

Kalender ist nach den Jahreszeiten ausgerichtet:

 

Berechnungsgrundlage für ein Kalenderjahr ist

der Zeitraum zwischen zwei Durchgängen der Sonne

durch den Frühlingspunkt, vereinfacht gesagt:

die Periode zwischen zwei Frühlingsanfängen.

Dieses Jahr nennt man das Tropische Jahr.

 

Und so werden wir (naja, ich zumindest werde es,

der ich mich jetzt auf eine Zeitreise zu den grünen

Biergärten einer hoffentlich friedlicheren fernen

Zukunft begebe) auch weiterhin den nördlichen

Sommeranfang in der 2. Julihälfte erleben  -

und nicht zu Weihnachten.

 

Man sieht, wozu (zunächst anscheinend trockene)

ausführliche Betrachtungen über die Präzession

der Erdachse, die Tierkreiszeichen und über

die Wanderung des Frühlingspunktes führen können.

 

Damit zur letzten Illustration auf dieser Seite,

und zwar zu ...

Bild 13 (unten):

 

Der nördliche Himmelspol wandert im Verlauf von 25.780 Jahren langsam im Kreis um den Nordpol der Ekliptik herum, so daß für jede Generation von Menschen diejenige Stelle am Nordhimmel,

die während der nächtlichen Drehung des Sternenhimmels stillsteht, eine andere ist. (Es ist klar, daß diese tägliche Drehung des Firmaments nur eine scheinbare ist und sich auf eine als stillstehend

angenommene Erde bezieht. Tatsächlich wird der innerhalb einer Nacht anhand der Sterne erkennbare Lauf der Himmelssphäre durch die tägliche Rotation der Erde um ihre eigene Achse verursacht.)

 

Analog zur Wanderung des nördlichen Himmelspols während etwa sechsundzwanzigtausend Jahren bewegt sich selbstverständlich auch der hier nicht gezeigte südliche Himmelspol im selben Zeitraum

um den südlichen Ekliptikpol. Wie schon erwähnt, steht gegenwärtig kein auffälliger Stern am südlichen Himmelspol; der zur Zeit auch als "Polaris australis" ("südlicher Polarstern") titulierte Stern

Sigma im Sternbild Oktant ist mit bloßem Auge gerade noch wahrzunehmen. Erst im Jahr 8.100 n. Chr. werden die Bewohner der südlichen Erdhalbkugel mit dem Stern Tureis einen annähernd so

augenfälligen  -  und dann im Jahr 9.200 mit Alsephina einen wirklich genauso hellen  -  Polarstern am südlichen Himmelspol sehen wie die Menschen unserer Ära am nördlichen. Denn wir haben

unwahrscheinliches Glück in unserem Zeitalter, astronomisch besehen, mehr als die Menschen in tausenden Jahren:

 

Zufälligerweise steht heute in unmittelbarer Nähe des nördlichen Himmelspols ein recht auffälliger Stern, der bekannte Alpha Ursae Minoris, auch als Polaris bezeichnet: Der Polarstern. Er ist übrigens

keineswegs der hellste Stern am irdischen Nachthimmel  -  das wäre auch des Guten etwas zuviel: Drehpunkt des Himmelsgewölbes und auch noch leuchtendstes Gestirn. Aber ziemlich markant ist er

schon, sogar der hellste Fixstern, der im Zeitraum von fast sechsundzwanzigtausend Jahren, also während eines Platonischen Jahres, so nahe am nördlichen Himmelspol steht. In ungefähr 90 Jahren,

um die Wende zum 22. Jahrhundert, wird sich der Himmelspol dem Polarstern noch ein bißchen weiter angenähert haben, um sich dann im Laufe der Jahrhunderte wieder von ihm zu entfernen.

 

Zu Zeiten der Pharaonen, genauer gesagt: im Jahr 2.800 vor Christus, stand der Himmelspol beim Stern Alpha Draconis, Thuban mit Eigennamen. Thuban ist weit weniger hell als Polaris (der rund

6 Mal heller strahlt), aber da es zu jenen Zeiten noch keine Großstädte und Straßenlampen, somit die menschenverursachte Lichtverschmutzung der Atmosphäre noch nicht gab, mag Thuban in

den schwarzen sternenübersäten Nächten des 3. Jahrtausends vor unserer Zeit den einsamen frühzeitlichen Seefahrern als Orientierung gedient haben. In der Zukunft wird, im Jahr 13.650 n. Chr.,

ein deutlich leuchtenderer Stern als Polaris in der Nähe des nördlichen Himmelspols stehen, die Wega nämlich, der fünfthellste Stern am Firmament. Sie wird sich jedoch nur in einem circa 6fach

weiteren Abstand vom Pol befinden als der Polarstern heute steht. Aber schließlich, nach weiteren zweieinhalb Platonischen Jahren, Anno Domini 64.400, wird die Wega aufgrund der relativen

Bewegung im All zwischen ihr und unserem Sonnensystem dem nördlichen irdischen Himmelspol fast genauso nahe stehen wie Alpha Ursae Minoris heute. Dann wird man auf der Nordhemisphäre

unseres Planeten den hellsten Polarstern bewundern können, der von der Erde aus in einem Jahrhunderttausend als Orientierung am nächtlichen Himmel dienen kann.

 

Welche Augen werden in jener Zeit, im fünfundsechzigsten Jahrtausend nach Christus, zum Himmel und zur Wega emporschauen? Und von einer Erde aus, die dann wie aussehen wird?

Die Himmelspole (hier: Nordpol) beschreiben im Laufe von 25780 Jahren jeweils einen Kreis an der Himmelssphäre.

Der dicke cyanfarbige Kreis auf dem Bild stellt den Präzessionskreis dar. Die grünen Punkte auf dem Präzessionskreis markieren die jeweilige Position des nördlichen Himmelspols

zu den genannten Zeitpunkten. Ein Minuszeichen vor einer Zahl zeigt Zeiten vor Christi Geburt an (-4000 = Jahr 4000 v. Chr.). Der große hellgrüne Pfeil links in der Graphik weist

auf den Himmelspol, wo er zu unserer Zeit steht. Die Grenzen der Sternbilder sind dunkelviolett markiert, die Namen der Konstellationen in violetten Großbuchstaben angegeben.

(CYGNUS = Schwan; LYRA = Leier; DRACO = Drache; URSA MINOR = Kleine Bärin; CEPHEUS und HERCULES sind Eigennamen von Gestalten der griechischen Mythologie.)

Auf ausgewählte Sterne am oder in der Nähe des Präzessionskreises wird in gelber Farbe hingewiesen.

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