Meridian (Astronomie)

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Himmelskugel für einen Beobachter-Standort auf der nördlichen Erdhälfte – rot dargestellt der Himmelsmeridian als Großkreis, auf dem Südpunkt, Zenit, Himmelsnordpol, Nordpunkt, Nadir und Himmelssüdpol liegen

Der Meridian oder genauer Himmelsmeridian (lat. circulus meridianus ‚Mittagskreis‘) ist derjenige Großkreis an der Himmelskugel, auf dem Südpunkt und Nordpunkt am Horizont, Zenit und Nadir sowie die beiden Himmelspole liegen.[1]

Der Meridian steht senkrecht auf dem Horizont des Beobachters – einem weiteren Großkreis an der Himmelskugel – demgegenüber er ein Vertikalkreis ist. Meridian und Horizont sind die Bezugskreise im astronomischen Koordinatensystem des Horizonts, von denen aus der Höhen- beziehungsweise der Azimutwinkel eines Himmelsobjektes gemessen wird.[2] Dabei ist mit Meridian häufig nur derjenige Viertelkreis zwischen dem Zenit und jenem Schnittpunkt mit dem Horizont gemeint, von dem aus die Azimutmessung erfolgt (Südpunkt auf der Nordhalbkugel der Erde beziehungsweise Nordpunkt auf der Südhalbkugel).

Der Meridian kann auch definiert werden als die Verbindung der Punkte der Himmelskugel, in denen die Gestirne, die ihn täglich scheinbar von Ost nach West queren, ihre größte Höhe (obere Kulmination) erreichen;[3] zwölf Stunden Sternzeit später erreichen sie ihre geringste Höhe (untere Kulmination). Dies kann nur für Zirkumpolarsterne beobachtet werden, da andere Gestirne – wie die Sonne – den Norden unter dem Horizont passieren. Dabei steht die Bahn der Fixsterne jeweils rechtwinklig auf dem Meridian.

Die allgemein übliche Gleichsetzung „Meridiandurchgang = Kulmination“ gilt aber nicht für Sonne, Mond und Planeten („Wandelgestirne“): Ihre Deklination (Höhe über dem Himmelsäquator) ist nicht konstant, daher steht ihre Bahn nicht exakt rechtwinklig auf dem Meridian, und sie steigen oder fallen in geringem Maße beim Meridiandurchgang, sodass die Kulmination etwas östlich oder westlich des Meridians stattfindet. („Meridiandurchgang ist Kulmination“ gilt dann nur für den Moment konstanter Deklination, also etwa Sommer- und Wintersonnenwende und Hoch-/Tiefstand des Mondes). Für die Planeten ist das weitgehend vernachlässigbar, für die Sonne beträgt die Abweichung maximal einige Sekunden, für den Mond aber einige Minuten. Daher ist der Meridian nicht die Linie des höchsten Sonnenstandes.

Ändert sich der Längengrad des Beobachtungsstandortes, so ändern sich auch der Verlauf des Himmelsmeridians und damit die Zeitpunkte der Meridiandurchgänge (Kulminationen) in Sternzeit. Ändert sich die geografische Breite, ändern sich die Kulminationshöhen (und die Lage der Himmelspole zu Zenit–Nadir und Norden–Süden).

Literatur

Einzelnachweise

  1. Joachim Herrmann: dtv – Atlas zur Astronomie, S. 41.
  2. Joachim Herrmann: dtv – Atlas zur Astronomie, S. 45.
  3. Hans-Ulrich Keller: Astrowissen, S. 22.


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