Orientierung am Sternenhimmel Wie finde ich Objekte am Himmel?

117 Pages·2016·16.45 MB·German

Orientierung am Sternenhimmel
Wie finde ich Objekte am Himmel?
Max Camenzind
Würzburg 2016
Übersicht
• Sterne werden an den Himmel projiziert
 4 Koordinatensysteme am Himmel:
• Horizont-System des Beobachters.
• Äquatorialsystem & Teleskop-
Montierung.
• Ekliptikales System für Planeten.
• Galaktische Koordinaten für Galaxien
• Orientierung am Fixsternhimmel mittels
Stellarium (Planetariumsprogramm).
• Was sind Sternbilder?
Sterne  verschiedene Helligkeiten
Sterne wandern
scheinbar auf
Kreisen am Himmel

Zirkumpolarsterne
am Südpol

Effekt der
Erdrotation
 Der Himmel
Rotiert nicht, wie
die Griechen
angenommen haben!
Der Horizont eines Beobachters
Das Horizontsystem
Position eines
Sterns wird
durch 2 Winkel
Meridian
festgelegt:
• Azimut A
• Höhe h
E
(altitude)
S
Ausgangspunkt ist der Beobachter und sein Horizont. Um die
Position eines Himmelskörpers anzugeben, beginnt man
zuerst den Winkel vom Südpunkt aus über Westen bis unter
den Stern zu messen. Das ist der Azimut A. Die zweite
Koordinate ist einfach die Höhe h des Gestirns über dem
Horizont (gemessen in Grad) und sie wird ganz originell Höhe
genannt. Dieses Koordinatensystem ist simpel und leicht zu
verstehen – hat aber einen entscheidenden Nachteil.
Während sich die Erde dreht, ändern sich auch Azimut und
Höhe ständig. Und wenn sich die Koordinaten eines
Himmelskörpers ständig ändern, kann das nervig sein. Man
denke nur an Sternkataloge: da will man ja irgendwelche fixe
Koordinaten angeben; Koordinaten, die sich nicht jede
Stunde ändern.
Das Horizontalsystem ist das "natürlich-intuitive"
Koordinatensystem zur Beobachtung der Sterne. Es bildet ab,
was wir unmittelbar sehen: über dem kreisförmigen Horizont
steigen Sterne auf, erreichen einen Höhepunkt und gehen
wieder unter. Der höchste Punkt der Sternenbahn liegt genau
in Südrichtung.

Zur Definition eines (dreidimensionalen Kugel-)
Koordinatensystems braucht es einen Basiskreis auf dem die
Breitenwinkel von einem Nullpunkt aus gezählt werden und
Meridiane (Längenkreise), die den Basiskreis rechtwinklig
und die sich alle in einem Pol schneiden. Auf den Meridianen
wird der Höhenwinkel gemessen; Nullpunkt ist der
Schnittpunkt mit dem Basiskreis. Die Höhe wird zum Zenit hin
positiv, zum Nadir hin negativ angegeben.
Der (obere) Schnittpunkt der Meridiane ist der Zenit. Er liegt
genau über dem Beobachter. Da die Meridiane (Groß-)Kreise
sind, die sich auch unterhalb des Horizonts ausdehnen,
schneiden sie sich auch unter dem Beobachter: im Nadir (aus
dem Arabischen). Die Verbindungslinie von Zenit und Nadir
(Achse) geht durch den Beobachter und den Erdmittelpunkt.

Auf den Meridianen wird vom Horizontkreis aus der Winkel
zum Zenit positiv hin (der zum Nadir negativ) angegeben. Der
Winkel heißt Höhe (h).

Auf dem Horizontkreis wird der Winkel vom Süd- oder
Mittagsmeridian aus im Uhrzeigersinn gezählt (von Süd über
West nach Nord und Ost). Der horizontale Winkel heißt
Azimut (A) oder Stundenwinkel. (Das Horizontalsystem wird
deshalb auch Azimutsystem genannt.)
Das Horizontsystem
Zwei Winkel:
h: Höhe
(altitude)
A: Azimut