Der Sternenhimmel

An den Polen der Erde ergeben sich völlig andere Verhältnisse als der bei uns gewohnte 24-Stunden Tag. Dies soll zunächst kurz erläutert werden.

Die Erdkugel ist bekanntlich in Längen- und Breitengrade aufgeteilt. Der Äquator hat die Breite 0 Grad, der Nordpol +90 und der Südpol -90 Grad. Negative Breitengrade befinden sich also immer auf der Südhalbkugel und positive immer auf der Nordhalbkugel.

Bei den Längengraden hat man den Nullpunkt auf den Ort Greenwich festgelegt. Östlich von Greenwich werden die Längengrade negativ, westlich davon positiv gezählt, also von 0 bis 180 Grad.

Auch der Himmel ist in Längen- und Breitengrade eingeteilt. Erstere nennt man Rektaszension und letztere Deklination. So gibt es auch einen Himmelsäquator, der praktisch der an den Himmel projeszierte Erdäquator ist. Der Himmelsäquator befindet sich genau im Zenit, wenn man sich auf dem Erdäquator befindet. An den Polen liegt der Himmelsäquator dagegen genau auf dem Horizont.

Die Erdachse ist um 23,6 Grad geneigt. Dadurch ist ein Pol der Erde jeweils ein halbes Jahr lang der Sonne ständig zugewandt, d. h. er liegt ständig im Sonnenlicht und die Sonne befindet sich dort 24 Stunden über dem Horizont. Dies bezeichnet man als Polartag. Der andere Pol ist dagegen ein halbes Jahr lang der Sonne ständig abgewandt, d. h. er liegt ständig im Erdschatten und die Sonne bleibt dort 24 Stunden unter dem Horizont. Dies nennt man Polarnacht.


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Sommer auf der Nordhalbkugel


Die Zeichnung oben zeigt den Zustand am 21. Juni, also am Tag der Sommersonnenwende. An diesem Tag hat die Sonne auf der Nordhalbkugel ihren höchsten Stand am Himmel erreicht. Der Nordpol der Erde liegt ständig im Sonnenlicht; es herrscht dort also Polartag. Am Nordpol steht die Sonne am 21. Juni genau 23,5 Grad über dem Horizont. Am Südpol herrscht dagegen Polarnacht.

Das Gebiet innerhalb dessen die Sonne am 21. Juni nicht mehr unter- bzw. aufgeht hat einen Radius von 23,5 Grad. Das gilt für beide Pole. So kann man auch leicht berechnen, auf welchen Breitengrad man nach Norden fahren muß, damit die Sonne am 21. Juni nicht mehr untergeht. Dazu zieht man von 90 Grad Breite (Pol) die 23,5 Grad ab und erhält 66,5 Grad. Wenn wir am 21. Juni den Breitengrad 66,5 Nord erreichen, geht die Sonne dort nachts gerade nicht mehr unter!

Für den Südpol gilt das gleiche; hier würde die Sonne ab 66,5 Grad Süd am 21. Juni gerade nicht mehr aufgehen! Die Breitengrade 66,5 Grad Nord und Süd bezeichnet man daher auch als Polarkreise.

Befindet sich die Erde nach einem halben Jahr auf der anderen Seite ihrer Umlaufbahn um die Sonne, so haben sich die Verhältnisse umgekehrt. Der Nordpol liegt jetzt ständig im Erschatten (Polarnacht) und der Südpol ständig im Sonnenlicht (Polartag).


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Sommer auf der Südhalbkugel


Polartag und Polarnacht dauern jeweils etwa ein halbes Jahr. Der Wechsel erfolgt zu Zeiten der Tagundnachtgleichen, also am 21. März und am 21. September, wenn sich die Sonne genau auf dem Himmelsäquator befindet. In dieser Übergangszeit kommt es an den Polen zu einer tagelang anhaltenden Dämmerung!

Am 21. März (Frühlingsanfang) überschreitet die Sonne den Himmelsäquator nach Norden. Zu diesem Zeitpunkt erscheint die Sonne am Nordpol am Horizont (Beginn des Polartages) bzw. verschwindet am Südpol unter dem Horizont (Beginn der Polarnacht).

Am 21. September (Herbstanfang) ist es umgekehrt: Die Sonne überschreitet den Himmelsäquator nach Süden und verschwindet am Nordpol unter dem Horizont (Beginn der Polarnacht) bzw. erscheint am Südpol über dem Horizont (Beginn des Polartages).

Direkt an den Polen hat die Sonne während des Polartages den ganzen Tag lang immer die gleiche Höhe über dem Horizont, da man sich hier direkt auf der Drehachse der Erde befindet. Die Sonne umkreist einen wie auf einem Karussell, und zwar am Nordpol von links nach rechts (im Uhrzeigersinn) und am Südpol von rechts nach links (gegen den Uhrzeigersinn). Erst nach Tagen bemerkt man eine langsame Veränderung der Sonnenhöhe über dem Horizont. Je weiter man sich vom Pol entfernt, desto mehr neigt sich die Sonne abends wieder dem Horizont zu.

Für die Sterne, die man während der Polarnacht sieht, gilt an den Polen das gleiche. Auch sie umkreisen scheinbar den Beobachter und es gehen keine Sterne auf oder unter. Je weiter man vom Pol wegkommt, desto mehr Sterne gehen wieder auf und unter.


© Copyright: 2010-2016 Mario Lehwald