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Die Präzessionskonstante beschreibt als Winkelgeschwindigkeit die langsame Verlagerung der Erdachse gegenüber dem Fixste

Präzessionskonstante

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Präzessionskonstante
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Die Präzessionskonstante beschreibt als Winkelgeschwindigkeit die langsame Verlagerung der Erdachse gegenüber dem Fixsternhimmel durch die Präzession der Erde. Dabei durchläuft die Verlängerung der Erdachse einen Kreis am Fixsternhimmel; die Erde als Ganzes vollführt eine Kreiselbewegung, die wesentlich langsamer abläuft als der jährliche Umlauf der Erde um die Sonne. Währenddessen bleibt die Neigung der Erdachse gegenüber ihrer Umlaufbahn unverändert, und die Erdachse bleibt ortsfest an Nord- und Südpol.

Die Ursache für die Präzession der Erde sind Drehmomente, die von den Anziehungskräften von Sonne und Mond ausgeübt werden, weil die Erde wegen ihrer Abplattung nicht perfekt kugelförmig ist und damit eine ungleichmäßige Verteilung ihrer Masse besteht.

Die Präzession wird von einer weiteren Bewegung, der Nutation, überlagert.

Werte

Der Wert der Präzessionskonstante wurde zuerst von Friedrich Wilhelm Bessel anhand der präzisen Messungen von Sternörtern durch James Bradley aus dem 18. Jahrhundert bestimmt, wofür er 1813 die Anerkennung der Preußischen Akademie der Wissenschaften erhielt.

Derzeit beträgt die Konstante (nach den Präzessionsformeln von Newcomb):

  • Lunisolare Präzessionskonstante: 50,376…″ pro Jahr (lunar: Wirkung des Mondes, solar: ... der Sonne)
  • allgemeine Präzessionskonstante: 50,28…″ pro Jahr (incl. der Wirkung aller Planeten).

Auswirkung

Die Verlagerung der Erdachse bewirkt innerhalb von ca. 25.800 Jahren (Zyklus der Präzession) eine volle, rückläufige Umdrehung der Schnittgeraden (Äquinoktiallinie) zwischen der Äquatorebene der Erde und der Ekliptik. Auf dieser Geraden liegt der Frühlingspunkt, der die Grundlage von Himmelskoordinaten bildet. Deshalb ändert die Präzession der Erde die Himmelskoordinaten und damit die Sternorte:

  • in der Deklination innerhalb eines Bereichs von etwa ± 20″ pro Jahr (abhängig vom jeweiligen Sternort)
  • in der Rektaszension um ein Zeitmaß von 3 bis 4 Sekunden pro Jahr.

Veränderung

Die Präzessions-„Konstante“ selbst verändert sich über die Jahrtausende, weil sich auch die Mondbahn wegen der Veränderung ihrer Bahnknoten und der Gezeitenreibung geringfügig verschiebt. Diese mit etwa 40–100.000 Jahren sehr langperiodischen Bewegungen liegen in der Größenordnung von 0,01″ jährlich, sind also erst nach einigen Jahrzehnten messtechnisch erfassbar.

Die „Präzessions-Konstante“ schwankt zusätzlich quasiperiodisch mit einer mittleren Periodendauer von 41.000 Jahren zwischen zwei Grenzwerten durch den Einfluss der Planeten auf die Lage der Ekliptik.

Koordinatentransformation

Für Rechnungen zur Koordinatentransformation gilt zum Zeitpunkt T{\displaystyle T} angegeben in julianischen Jahrhunderten:

  • im Bogenmaß:
p[rad]=24,427247⋅10−6T−5,23117⋅10−6T2−5,5290576⋅10−9T3+0,6440798⋅10−9T4{\displaystyle p\lbrack \mathrm {rad} \rbrack =24{,}427247\cdot 10^{-6}\,T-5{,}23117\cdot 10^{-6}\,T^{2}-5{,}5290576\cdot 10^{-9}\,T^{3}+0{,}6440798\cdot 10^{-9}\,T^{4}}
  • in Bogensekunden:
p[′′]=5038,481507T−1,0790069T2−0,00114045T3+0,000132851T4{\displaystyle p\lbrack ^{\prime \prime }\rbrack =5038{,}481507\,T-1{,}0790069\,T^{2}-0{,}00114045\,T^{3}+0{,}000132851\,T^{4}}

Siehe auch

  • Kreiselgesetze, siehe Eulersche Gleichungen (Kreiseltheorie)

Einzelnachweise

  1. N. Capitaine, P.T.Wallace, J. Chapront: Expressions for IAU 2000 precession quantities. (PDF) In: Astronomy Astrophysics. Abgerufen am 26. November 2016 (doi:10.1051/0004-6361:20031539). 

Autor: www.NiNa.Az

Veröffentlichungsdatum: 11 Jul 2025 / 04:34

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Die Prazessionskonstante beschreibt als Winkelgeschwindigkeit die langsame Verlagerung der Erdachse gegenuber dem Fixsternhimmel durch die Prazession der Erde Dabei durchlauft die Verlangerung der Erdachse einen Kreis am Fixsternhimmel die Erde als Ganzes vollfuhrt eine Kreiselbewegung die wesentlich langsamer ablauft als der jahrliche Umlauf der Erde um die Sonne Wahrenddessen bleibt die Neigung der Erdachse gegenuber ihrer Umlaufbahn unverandert und die Erdachse bleibt ortsfest an Nord und Sudpol Prazession P der Erdachse R mit stark uberzeichneter Nutation N Die Ursache fur die Prazession der Erde sind Drehmomente die von den Anziehungskraften von Sonne und Mond ausgeubt werden weil die Erde wegen ihrer Abplattung nicht perfekt kugelformig ist und damit eine ungleichmassige Verteilung ihrer Masse besteht Die Prazession wird von einer weiteren Bewegung der Nutation uberlagert WerteDer Wert der Prazessionskonstante wurde zuerst von Friedrich Wilhelm Bessel anhand der prazisen Messungen von Sternortern durch James Bradley aus dem 18 Jahrhundert bestimmt wofur er 1813 die Anerkennung der Preussischen Akademie der Wissenschaften erhielt Derzeit betragt die Konstante nach den Prazessionsformeln von Newcomb Lunisolare Prazessionskonstante 50 376 pro Jahr lunar Wirkung des Mondes solar der Sonne allgemeine Prazessionskonstante 50 28 pro Jahr incl der Wirkung aller Planeten AuswirkungDie Verlagerung der Erdachse bewirkt innerhalb von ca 25 800 Jahren Zyklus der Prazession eine volle rucklaufige Umdrehung der Schnittgeraden Aquinoktiallinie zwischen der Aquatorebene der Erde und der Ekliptik Auf dieser Geraden liegt der Fruhlingspunkt der die Grundlage von Himmelskoordinaten bildet Deshalb andert die Prazession der Erde die Himmelskoordinaten und damit die Sternorte in der Deklination innerhalb eines Bereichs von etwa 20 pro Jahr abhangig vom jeweiligen Sternort in der Rektaszension um ein Zeitmass von 3 bis 4 Sekunden pro Jahr VeranderungDie Prazessions Konstante selbst verandert sich uber die Jahrtausende weil sich auch die Mondbahn wegen der Veranderung ihrer Bahnknoten und der Gezeitenreibung geringfugig verschiebt Diese mit etwa 40 100 000 Jahren sehr langperiodischen Bewegungen liegen in der Grossenordnung von 0 01 jahrlich sind also erst nach einigen Jahrzehnten messtechnisch erfassbar Die Prazessions Konstante schwankt zusatzlich quasiperiodisch mit einer mittleren Periodendauer von 41 000 Jahren zwischen zwei Grenzwerten durch den Einfluss der Planeten auf die Lage der Ekliptik KoordinatentransformationFur Rechnungen zur Koordinatentransformation gilt zum Zeitpunkt T displaystyle T angegeben in julianischen Jahrhunderten im Bogenmass p rad 24 427247 10 6T 5 23117 10 6T2 5 5290576 10 9T3 0 6440798 10 9T4 displaystyle p lbrack mathrm rad rbrack 24 427247 cdot 10 6 T 5 23117 cdot 10 6 T 2 5 5290576 cdot 10 9 T 3 0 6440798 cdot 10 9 T 4 dd in Bogensekunden p 5038 481507T 1 0790069T2 0 00114045T3 0 000132851T4 displaystyle p lbrack prime prime rbrack 5038 481507 T 1 0790069 T 2 0 00114045 T 3 0 000132851 T 4 dd Siehe auchKreiselgesetze siehe Eulersche Gleichungen Kreiseltheorie EinzelnachweiseN Capitaine P T Wallace J Chapront Expressions for IAU 2000 precession quantities PDF In Astronomy Astrophysics Abgerufen am 26 November 2016 doi 10 1051 0004 6361 20031539

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