In diesem Bild sehen wir den Asterismus des "Sommerdreiecks", eines riesigen Dreiecks am Himmel, das aus den drei hellen Sternen Vega (oben links), Altair (unten in der Mitte) und Deneb (ganz links) besteht.
(Bild: © A. Fujii)
Treten Sie diese Woche bei Einbruch der Dunkelheit nach draußen, schauen Sie direkt über den Kopf und Sie werden ein Wahrzeichen des Sommerhimmels sehen, das Sommerdreieck, das aus den hellen Sternen Vega, Altair und Deneb besteht.
Im Laufe der Jahre haben mich die Leute gefragt, warum dieses Muster als "Sommer" - und nicht als "Herbst" -Dreieck bezeichnet wird, da es an diesen kühlen Herbstabenden ein so markantes Sternmuster ist. Aber während das Dreieck jetzt gut für die Betrachtung nach Sonnenuntergang ist, wird es um 2 Uhr morgens bei Tageslicht unter dem West-Nordwest-Horizont außer Sichtweite geraten. Was es zu einem "Sommer" -Dreieck macht, ist, dass wir von Anfang Juni bis Mitte August die ganze Nacht über die Sterne Vega, Altair und Deneb der ersten Größe sehen können.
Und doch wird es in den kommenden Nächten so aussehen, als würde das Sommerdreieck etwas zögern, das Zentrum zu verlassen. Selbst am 16. November - was wir als Spätherbst bezeichnen würden - wird das Dreieck bei Einbruch der Dunkelheit immer noch hoch am westlichen Himmel schweben. Warum sollte ein Sternmuster, das so eng mit milden Sommernächten verbunden ist, immer noch deutlich zu erkennen sein, wenn wir uns den kalten Wintermonaten nähern? [Die Top-Skywatching-Events für 2018]
Sternzeit gegen Sonnenzeit
Zwei Faktoren spielen eine Rolle, um dieses Phänomen zu erklären. Der erste ist der sogenannte Sternentag: ein Tag, der an den Positionen der Sterne gemessen wird. Fragen Sie jeden, wie lange es dauert, bis sich die Erde einmal um ihre Achse dreht. Die wahrscheinlichste Antwort ist 24 Stunden.
Und diese Antwort wäre falsch.
Tatsächlich macht unsere Erde nur 4 Minuten alle 24 Stunden eine vollständige Umdrehung um ihre Achse. Anders ausgedrückt, die Wende dauert 23 Stunden und 56 Minuten. Infolgedessen scheinen die Sterne jeden Tag 4 Minuten früher zu steigen und zu sinken. Mehr dazu gleich.
Unser herkömmlicher 24-Stunden-Tag wird als Sonnentag bezeichnet und basiert auf der Rotation der Erde sowie der Bewegung der Erde in ihrer Umlaufbahn um die Sonne. Die mittlere Sonnenzeit beträgt 24 Stunden, basiert jedoch auf der berechneten Position einer "fiktiven" Sonne. Wir können die reale Sonne nicht verwenden, da sich die Erde in einer elliptischen Umlaufbahn bewegt - was bedeutet, dass sie sich mit variabler Geschwindigkeit um die Sonne bewegt - schneller, wenn sie näher an der Sonne ist, langsamer, wenn sie weiter entfernt ist. Es wird also Zeiten im Jahr geben, in denen die Sonne einige Minuten vor Mittag den Meridian (seinen höchsten Punkt am Himmel) überquert, während sie zu anderen Zeiten einige Minuten nach Mittag den Meridian überquert. Menschen mit Sonnenuhren sind sich bewusst, dass die Sonne meistens entweder schnell oder langsam läuft. Daher muss eine Korrektur unter Verwendung eines Maßes für die Diskrepanz vorgenommen werden, die als "Zeitgleichung" bekannt ist.
Daher die Notwendigkeit einer fiktiven oder "gemeinen" Sonne, auf der unsere Uhren basieren: ein 24-Stunden-Tag.
Vier Minuten summieren sich
Kehren wir nun zum Sternentag zurück. Sie können überprüfen, ob sich die Erde in weniger als 24 Stunden um ihre Achse dreht, indem Sie das folgende Experiment durchführen. Wählen Sie ein Fenster nach Osten, Süden oder Westen, durch das Sie Sterne sehen können. Wählen Sie einen Stern am Rand des Fensterrahmens aus. Stecken Sie einen Stift in den Fensterrahmen auf der Innenseite, sodass der Stecknadelkopf mit dem Stern übereinstimmt, wie Sie ihn sehen. Richten Sie nun den Stern und den Stecknadelkopf an einem nahe gelegenen Wahrzeichen aus, z. B. einem Telefonmast oder dem Schornstein eines Nachbarn. Schreiben Sie den Tag, die Stunde und die Minute auf, an denen Sie den Stecknadelkopf und das Wahrzeichen mit dem Stern ausgerichtet haben. Wenn Sie Ihren Stern am folgenden Abend wieder sehen, werden Sie feststellen, dass er 4 Minuten früher als in der vergangenen Nacht sowohl mit dem Stecknadelkopf als auch mit dem Wahrzeichen übereinstimmt.
Und diese 4 Minuten können sich wirklich summieren, selbst über einen kurzen Zeitraum. Am Ende eines 30-Tage-Intervalls scheinen die Sterne beispielsweise 2 Stunden früher zu steigen und zu sinken.
Gefroren!
Wie kommt es also, dass wir das Sommerdreieck nach Sonnenuntergang Anfang Oktober an praktisch derselben Position am Himmel sehen wie sechs Wochen später, Mitte November? Zusammen mit den Sternen, die in ihrem nächtlichen Verlauf um 4 Minuten in den nördlichen gemäßigten Breiten zu dieser bestimmten Jahreszeit zurückkehren, nimmt die Menge des täglichen Sonnenscheins rapide ab - um durchschnittlich etwa 2 bis 3 Minuten pro Tag. In Zusammenarbeit mit dem Sternentag scheinen die Positionen der Sterne und Sternbilder in unserem gegenwärtigen Himmel am frühen Abend "eingefroren" zu sein. Da die Sterne jede Nacht um 4 Minuten zurückfallen, wird dieses Intervall teilweise durch den Sonnenuntergang ausgeglichen, der jeden Abend einige Minuten früher untergeht.
Natürlich ist das Dreieck nicht wirklich "eingefroren". Von Anfang Oktober bis Mitte November wird es am frühen Abendhimmel zwar niedriger, aber diese Änderung ist subtil. Und sobald wir innerhalb eines Monats nach der Sonnenwende im Dezember angekommen sind, verlangsamt sich die Verkürzung der Tage. Zur Sonnenwende erreicht die Länge des Tageslichts ein Minimum und dann beginnt sich das Tageslichtintervall zunächst sehr langsam zu verlängern. Und nach Mitte Januar wird die Verlängerung der Tage spürbarer.
Trotzdem wird das Sommerdreieck auch nach Mitte November weiterhin in unserem Abendhimmel sichtbar sein, obwohl es sich bis Ende des Jahres von Nacht zu Nacht schneller zu setzen scheint. Tatsächlich werden unsere letzten Ansichten davon Mitte Januar kommen, da es in der Abenddämmerung knapp über dem West-Nordwest-Horizont liegt.
Wenn wir also zu dieser bestimmten Zeit in der Wintersaison kommen, bündeln Sie sich, gehen Sie nach Sonnenuntergang nach draußen und erhalten Sie Ihren letzten Abendblick auf dieses Souvenir des Sommers.
Joe Rao ist Dozent und Gastdozent im New Yorker Hayden Planetarium. Er schreibt über Astronomie für das Natural History Magazine, den Farmers 'Almanac und andere Publikationen und ist Meteorologe vor der Kamera für Verizon FiOS1 News im New Yorker Lower Hudson Valley. Folgen Sie uns auf @Spacedotcom, Facebook und Google+. Originalartikel auf Space.com.
