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:: Sommersonnenwende: Was passiert am 21. Juni?
Sommersonnenwende: Was passiert am 21. Juni?
Eine Sonnenwende oder Sonnwende stellt den Zeitpunkt dar, in dem die Sonne im Lauf eines Sonnenjahres den größten nördlichen oder südlichen Abstand vom Himmelsäquator erreicht. In diesem Augenblick kehrt die Sonne ihre durch die Schiefe der Ekliptik bewirkte Deklinationsbewegung um und nähert sich wieder dem Himmelsäquator.
Diese maximale Deklination erreicht sie jedes Jahr zweimal: einmal nördlich und einmal südlich des Himmelsäquators; je nach Hemisphäre (also Nord- oder Südhalbkugel der Erde) spricht man dabei jeweils von der Sommer- oder Wintersonnenwende. Zu diesen Zeiten hat sie auch ihre größte bzw. geringste Mittagshöhe über dem Horizont.
Definition
Die genaue Definition lautet: Die Sonnenwenden sind die Zeitpunkte, in denen die scheinbare geozentrische ekliptikale Länge der Sonne 90° oder 270° beträgt.
- Scheinbar heißt: unter Berücksichtigung von Aberration und Nutation.
- Geozentrisch heißt: von einem fiktiven Beobachter im Erdmittelpunkt aus gesehen. Die Definition ist also unabhängig vom Standort eines realen Beobachters; die Sonnenwenden treten daher weltweit zum selben Zeitpunkt ein (der aber je nach örtlicher Zeitzone verschiedenen Uhrzeiten entspricht).
Die zwei Zeitpunkte fallen bis auf wenige Minuten mit jenen Zeitpunkten zusammen, in denen die Sonne ihre größte nördliche oder südliche Deklination – etwa 23° 26' 20" – und damit ihre nördlichste oder südlichste Stellung auf der Himmelskugel erreicht. Der geringe Zeitunterschied resultiert aus dem Umstand, dass es eigentlich das Baryzentrum des Erde/Mond-Systems ist, das sich gleichmäßig in der „Erd“bahnebene (Ekliptik) um die Sonne bewegt, während die Erde selbst diesen Schwerpunkt umkreist und sich in der Regel etwas oberhalb oder unterhalb dieser Ebene befindet. Vom Geozentrum aus gesehen läuft die Sonne daher nicht exakt auf der Ekliptik (sie hat eine ekliptikale Breite ungleich null). Sie passiert deshalb zum einen nicht exakt den nördlichsten bzw. südlichsten Punkt der Ekliptik, zum anderen führt ihre veränderliche ekliptikale Breite dazu, dass die maximale Deklination in der Regel nicht genau an den Sonnwendpunkten angenommen wird.
Folgerungen
Die Sonnenwenden markieren den Beginn des astronomischen Sommers bzw. des astronomischen Winters. Wenn die Sonne ihre größte nördliche oder südliche Deklination von 23,4° erreicht, steht sie senkrecht über den so genannten Wendekreisen der Erde (nämlich den Breitenkreisen auf 23,4° nördlicher bzw. südlicher Breite). Sie steht also
- am 21. Juni über dem nördlichen Wendekreis (Sommersonnenwende auf der Nordhalbkugel, Wintersonnenwende auf der Südhalbkugel),
- am 21. oder 22. Dezember über dem südlichen Wendekreis (Wintersonnenwende auf der Nordhalbkugel, Sommersonnenwende auf der Südhalbkugel).
Für beide Erdhalbkugeln gilt jeweils: Zur Wintersonnenwende erreicht die Sonne im Jahreslauf ihren tiefsten Stand in Bezug auf den Meridiandurchgang. Zu diesem Zeitpunkt herrscht der kürzeste Tag und die längste Nacht, weil der größere Teil der täglichen Sonnenbahn unterhalb des Horizonts liegt. Umgekehrt erreicht die Sonne zur Sommersonnenwende ihren höchsten Stand. Zu diesem Zeitpunkt herrscht der längste Tag und die kürzeste Nacht, weil der größere Teil der täglichen Sonnenbahn oberhalb des Horizonts liegt.
Nahe den Polarkreisen gibt es zur Wintersonnenwende einen Tag ohne Sonnenaufgang sowie zur Sommersonnenwende einen Tag ohne Sonnenuntergang (Mitternachtssonne, „Weiße Nächte“). Weiter polwärts herrscht dann wochen- bis monatelang der Polartag, bzw. am anderen Pol die Polarnacht. Während dieser Zeiträume liegt die tägliche Sonnenbahn vollständig oberhalb bzw. unterhalb des Horizonts.
Zwischen den Sonnenwenden überschreitet die Sonne jeweils den Himmelsäquator und steht dann senkrecht über dem Äquator der Erde. Diese Zeitpunkte sind die Äquinoktien oder Tagundnachtgleichen. Äquinoktien und Sonnenwenden stellen den Beginn der jeweiligen astronomischen Jahreszeiten dar.
Obwohl der Tag der Wintersonnenwende der kürzeste Tag ist, tritt der früheste Sonnenuntergang bereits etwa zehn Tage früher und der späteste Sonnenaufgang erst etwa zehn Tage später ein. Ursache hierfür ist die Zeitgleichung. Zur Sommersonnenwende macht dieser Effekt analog etwa vier Tage aus.
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