Ephemeriden

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche
Dieser Artikel behandelt die astronomische Thematik der Ephemeriden. Zu den gleichnamigen antiken Dokumenten siehe Ephemeriden Alexanders des Großen.

Ephemeriden (von griechisch: εφημερος (ephēmeros) = „für einen Tag“, aus επι (epi) = „auf“ und ‛ημέρα (hēméra) = „Tag“) sind Tafelwerke oder Tabellen, die die Positionen sich bewegender astronomischer Objekte in konstanten Zeitabständen enthalten. Im engeren Sinn sind es (tägliche) Positionstabellen von Sonne, Mond, Planeten, Kometen und Fixsternen.

Ephemeriden werden neben der Astronomie auch in Himmelsmechanik, Astrogeodäsie und in der Raumfahrt verwendet. Auch andere Anwendungen mit Bezug zu Sonne, Planeten oder Erdsatelliten und die Astrologie verwenden solche Tabellen.

Anwendungen[Bearbeiten]

In gedruckter Form liegen Ephemeriden als Astronomische Jahrbücher oder für die Seefahrt als Nautische Jahrbücher vor. Zu den frühesten astronomischen Drucken zählen die 1474 erschienenen Ephemerides astronomicae des Regiomontanus, die Christoph Kolumbus auf seinen Entdeckungsfahrten zur Navigation verwendete.

Ephemeriden für die beobachtende Astronomie bedienen sich zur Positionsangabe entweder des Vollkreises von 360 Grad längs der Ekliptik oder geben die Position in Äquatorialkoordinaten an. Die Berechnung der Ephemeriden gehört zu den Leistungen der astronomischen Phänomenologie und ist heute Bestandteil vieler astronomischer Programme oder interaktiv im Internet verfügbar.

Bei einem Satelliten beschreiben die Ephemeriden in mathematischer Form die scheinbare Umlaufbahn. Beim Global Positioning System (GPS) und anderen GNSS-Systemen sind diese Bahndaten Bestandteil des von jedem Satelliten ausgestrahlten Signals, die dann Grundlage zur Berechnung der Empfängerposition sind.

Für die Abschätzung der Wahrscheinlichkeit einer möglichen Kollision zweier Körper im Sonnensystem ist es erforderlich, die Positionen der Körper und die zeitliche Entwicklung ihrer Bahnelemente genau zu kennen. Daher werden Ephemeriden-Kataloge für Asteroiden angelegt, um deren meist nur unzulänglich bekannten Bahndaten genauer bestimmen zu können. Besonderes Augenmerk gilt dabei den Erdbahnkreuzern, deren Einschläge auf der Erde zu einer Bedrohung werden könnten.

Astrologische Ephemeriden geben die ekliptikale Länge der Gestirnspositionen als Grade der Tierkreiszeichen an. Die Angabe der ekliptikalen Breite ist nicht in allen astrologischen Ephemeriden üblich.

Besondere Bedeutung hat die Berechnung der Aspekte tatsächlicher Auf- und Untergang und des Tagbogens der Sonne für die Effektivitätsberechnung von Solaranlagen sowie in der Architektur für eine Abschätzung des Sonneneinfalls; dies ist in CAD-Software in der Regel als Lichtmodul implementiert.

Ephemeridenrechnung[Bearbeiten]

Die Ephemeridenrechnung als Betätigungsfeld der astronomischen Phänomenologie erfolgt auf der Basis der tatsächlich beobachteten Positionen der Himmelskörper und der Gravitationstheorie. Für zukünftige Werte werden dabei die zu erwartenden Bahnstörungen berücksichtigt. Zu diesem Zweck werden Rechenmodelle wie die Planetentheorie aufgestellt, um die Störungstheorie zu präzisieren. Das freie Softwaremodul Swiss Ephemeris wird in einer Vielzahl von Anwendungsprogrammen zur Berechnung von Planeten- und Sternpositionen verwendet.

Bedeutende historische Tafelwerke für die Ephemeridenrechnung waren die Alfonsinischen Tafeln, die Prutenischen Tafeln und die Rudolfinischen Tafeln.

Zeitbezug und Tafelintervalle[Bearbeiten]

Die Tafelintervalle der tabulierten Koordinaten hängt von deren Änderungsrate bzw. der Bahngeschwindigkeit ab. Bei Fundamentalsternen und weit entfernten Planeten sind 10 Tage üblich, bei Sonne, Mond und inneren Planeten 1-2 Tage.

Die Argumente (Zeitpunkte) der tabulierten Koordinaten können sich auf verschiedene Zeitsysteme beziehen:

  1. auf Dynamische Zeit für Körper des Sonnensystems (Sonne, Monde, Planeten, Asteroiden)
  2. oder auf Weltzeit (fallweise ist die dynamische Zeitkorrektion Delta T nötig)
  3. oder auf Sternzeit (für Fundamentalsterne).

Bei [2, 3] sind statt Stunden auch Zeitangaben in Tagesbruchteilen üblich.

Siehe auch[Bearbeiten]

 Commons: Ephemeriden – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Literatur[Bearbeiten]

  • Andreas Guthmann: Einführung in die Himmelsmechanik und Ephemeridenrechnung, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2000, ISBN 3-8274-0574-2
  • Oliver Montenbruck: Grundlagen der Ephemeridenrechnung, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2005, ISBN 3-8274-1602-7
  • Oliver Montenbruck u. Thomas Pfleger: Astronomie mit dem Personal Computer, Springer Verlag, Berlin 2004, ISBN 3-540-21204-3
  • Hermann Mucke (Hrsg.): Moderne astronomische Phänomenologie. 20. Sternfreunde-Seminar, 1992/93. Zeiss Planetarium der Stadt Wien und Österreichischer Astronomischer Verein, Wien 1992 (weblink)
  • Die Deutsche Ephemeride. Bd. I 1850–1889. Barth, München 1929

Weblinks[Bearbeiten]

Berechnungen:

Grundlagen:

Einzelnachweise[Bearbeiten]