Orientierung 17

Das rotierende Äquatorsystem
Wenn man Himmelskörpter (z.B. Sterne) beobachten will, muss man ihre Position kennen bzw. diese beschreiben können. Deswegen gibt es Koordinatensysteme.
Eines davon ist das Äquatorsystem (äquatoriales Koordinatensystem). Bei diesem System muss man sich den Himmel als riesige Himmelskugel, in dessen Mitte sich die Erde befindet und auf der der Beobachter steht, vorstellen.

Grundlage (Aufbau) des Äquatorsystems:

Die Lage der Erdachse im Raum ändert sich kaum, deshalb hat die senkrecht zur Erdachse liegende Äquatorebene auch eine (fast) gleichbleibende Lage im Raum.
Diese Äquatorebene stellt somit eine gut geeignete Bezugsebene für ein Koordinatensystem, für das Äquatorsystem, dar.
Die Koordinaten dieses Systems sind (im Vergleich zum Horizontsystem) unabhängig vom Beobachtungsort und der Beobachtungszeit (zumindest über gewisse Zeiträume hinweg). Um den Ort eines Gestirns in diesem Koordinatensystem festzulegen, benötigt man (ähnlich wie beim Horizontsystem) zwei Winkel. Diese Koordinaten heißen Rektaszension alpha und Deklination delta . Die Vorraussetzung für die Bestimmung der Koordinaten ist, dass der Abstand der Sterne (bei ihrer scheinbaren täglichen Bewegung) zum Himmelspol und damit auch zum Himmelsäquator gleich bleibt. Die Deklination ist dieser gleichbleibende Winkelabstand eines Gestirns vom Himmelsäquator. Sie wird in Grad vom Himmelsäquator (0°) in positiver Zählweise zum Nordpol (+90°) hin und in negativer Zählweise zum Südpol (-90°) hin bestimmt (Die Deklination ist die y-Achse im Äquatorsystem).
Um die Position des Sterns eindeutig bestimmen zu können, wird noch eine Richtungsangabe auf dem Himmelsäquator benötigt. Man braucht dafür einen Anfangs- oder auch Nullpunkt. Aur der Erde ist dies der Nullmeridian. Er verläuft durch Greenwich. Dieser Nullpunkt der Erde liegt sozusagen auf der Erde und rotiert mit ihr mit. Analog zu diesem Nullpunkt muss ein Punkt am Himmelsäquator gewählt werden, der auch an der scheinbaren täglichen Bewegung der Sterne teilnimmt. Dieser Punkt ist der Frühlingspunkt, er wird als Nullpunkt der Zählung auf dem Himmelsäquator genutzt. Der Frühlingspunkt ist der Punkt, an dem die scheinbare jährliche Bahn der Sonne (die Ekliptik) den Himmelsäquator schneidet. Dies geschieht am kalendarischen Frühlingsanfang, dem 21. März.
Die zweite Koordinate ist also der Winkelabstand eines Sterns zum Frühlingspunkt. Er wird als Rektaszension a bezeichnet. Die Rektaszension wird auf dem Äquator in richtung der Erdrotation (von West nach Ost) von 0 bis 24 Uhr gezählt. Der Vollkreis den der Himmelsäquator beschreibt, ist in diese 24 Stunden unterteilt. Eine Stunde entspricht damit 15°. Die Lage des Frühlingspunktes findet man heraus, wenn wir am herbstlichen Sternenhimmel (in südöstlicher Richtung) das Sternquadrat des Pegasus suchen. Verlängert man die Verbindungslinie der beiden linken Ecksterne etwa um den gleichen Betrag nach unten, so hat man ungefähr die Lage des Frühlingspunktes gefunden.

 

Ortsbestimmung mit dem Äquatorialsystem Auffinden des Frühlingspunktes

Quellen:
Dieter B. Herrmann "Astronomie" Sekundarstufe I, Paetec Verlag,
"Astronomie Sekundarstufe II", Paetec Verlag,
"Astronomie Grundkurs" Ernst Klett Schulbuchverlag