Warum manche Sterne nie untergehen
Durch die Drehung der Erde scheinen alle Sterne einmal am Tag um den Himmelspol zu kreisen. Ob ein Stern dabei unter den Horizont taucht, hängt von zwei Winkeln ab: seiner Deklination, also dem Abstand vom Himmelsäquator, und der geografischen Breite des Beobachters. Der Himmelspol steht genau so hoch über dem Horizont, wie die Breite angibt.
Sterne, deren Abstand zum Pol kleiner ist als die Polhöhe, bleiben die ganze Nacht über dem Horizont. Sie heißen zirkumpolar. In Berlin auf 52,5 Grad Nord gilt das für alle Sterne mit einer Deklination über 37,5 Grad, etwa den Großen Wagen, Kassiopeia oder Wega. Umgekehrt gehen Sterne mit einer Deklination unter minus 37,5 Grad dort nie auf.
Der Rechner bestimmt die beiden Kulminationshöhen. Die obere Kulmination ist der höchste Stand beim Durchgang durch den Meridian, die untere der tiefste Stand zwölf Sternstunden später. Liegt die untere Kulmination über dem Horizont, ist der Stern zirkumpolar. Liegt die obere darunter, bleibt er unsichtbar. Für alle anderen Sterne berechnet er, wie viele Stunden sie je Sterntag über dem Horizont stehen.
h_max = 90° − |φ − δ|; h_min = |φ + δ| − 90°; cos t = (sin h₀ − sin φ × sin δ) ÷ (cos φ × cos δ)
Beobachtungspraxis: Horizont, Jahreszeit und Grenzen
Zirkumpolar heißt nicht, dass ein Stern jederzeit zu sehen ist. Tagsüber überstrahlt ihn die Sonne, und knapp über dem Horizont verschlucken Dunst, Lichtverschmutzung und Häuser das Licht. Wega mit ihrer unteren Kulmination von gut einem Grad ist in Berlin in Winternächten zwar formal über dem Horizont, praktisch aber kaum zu sehen. Tragen Sie für eine realistische Einschätzung eine Horizonthöhe von fünf bis zehn Grad ein.
Nicht zirkumpolare Sterne sind nur in bestimmten Jahreszeiten gut am Nachthimmel zu sehen, weil die Sonne im Lauf des Jahres durch die Tierkreissternbilder wandert. Sirius etwa steht in Mitteleuropa im Winter abends am Südhimmel, im Sommer dagegen tagsüber am Himmel. Die berechneten Stunden über dem Horizont sagen deshalb nichts darüber, wie viel davon in die Nacht fällt.
Die Lichtbrechung der Atmosphäre hebt Gestirne am Horizont um etwa ein halbes Grad an. Mit einer Horizonthöhe von minus 0,6 Grad berücksichtigen Sie diesen Effekt. Für Sterne an der Grenze, etwa Kanopus von Südeuropa aus, entscheidet er darüber, ob der Stern knapp über den Horizont kommt oder nicht. Die Deklinationen der Auswahlliste beziehen sich auf die Epoche J2000.
Durch die Präzession der Erdachse verschieben sich die Deklinationen über Jahrhunderte. In etwa 12.000 Jahren wird Wega fast am Himmelsnordpol stehen, und manche heute unsichtbare Sterne werden in Europa aufgehen. Für die Beobachtung der nächsten Jahrzehnte ist der Effekt vernachlässigbar. Wann die Sonne selbst wie hoch steht, berechnet der Sonnenstand-Rechner.
Tipps und typische Fehler
Sterne gezielt beobachten.
- Horizont: Freie Sicht wählen.
- Höhe: Über 20 Grad besser.
- Jahreszeit: Abendhimmel prüfen.
- Brechung: −0,6 Grad eintragen.
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Häufige Fragen
Welche Sterne sind in Deutschland zirkumpolar?
Alle mit einer Deklination über etwa 35 bis 43 Grad, je nach Breite, zum Beispiel Großer Wagen, Kassiopeia und Kapella.
Wie hoch steht ein Stern höchstens am Himmel?
Die obere Kulmination beträgt 90 Grad minus den Betrag aus geografischer Breite minus Deklination.
Ist der Polarstern überall zu sehen?
Nur auf der Nordhalbkugel. Südlich des Äquators liegt er dauerhaft unter dem Horizont.
Was ist die Deklination eines Sterns?
Sein Winkelabstand vom Himmelsäquator, vergleichbar mit der geografischen Breite auf der Erde.
Warum ist das Kreuz des Südens in Europa nicht zu sehen?
Seine Deklination liegt um minus 60 Grad, es geht nördlich von etwa 30 Grad Breite nicht mehr vollständig auf.
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