Astronomische Berechnungen für Amateure/ Zeit/ Standardepoche

Alle Angaben in der Astronomie sind zeitabhängig. Die Zeitskalen sind teilweise zeitabhängig, die Bewegungen verändern sich im Laufe der Zeit, und die Bezugspunkte sind nicht fix, sondern ebenfalls zeitlich veränderlich. Bei genauen Rechnungen ist es also wichtig, immer auch anzugeben, auf welchen Zeitpunkt sich diese Rechnungen beziehen. Dabei haben sich einige Standardepochen durchgesetzt, um die Vergleichbarkeit zu erhöhen:

  • Epoche des Datums, aktuelle Epoche: ist angesagt, wenn es um Beobachtungen geht. Dabei ist die zugrunde liegende Zeitskala (dynamische Zeit oder UT) zu präzisieren.
  • Standardepoche J2000: entspricht dem Zeitpunkt 1. Januar 2000 um 11:58:55.816 h UTC bzw. 12:00 h TDB bzw. JD 2 451 545.0 TDB; es handelt sich um die aktuell gültige julianische Epoche (daher das J), die vielen Sternkatalogen und Himmelsatlanten zugrunde liegt.
  • Standardepoche B1950: in älteren Katalogen und Atlanten wird die Besselsche Epoche 1950 (daher das B) verwendet. Dies entspricht dem Zeitpunkt, wenn die mittlere Sonne die Rektaszension 280° oder 18 h 40 m aufweist, was um den 1. Januar eines Jahres der Fall ist. Konkret bedeutet B1950 den Zeitpunkt 31. Dezember 1949 22:09 h UT bzw. JD 2 433 282.423.

Der Unterschied zwischen der Besselschen und der julianischen Epoche besteht darin, dass im ersten Fall zwischen zwei Epochen eine ganze Anzahl tropischer Jahre zu 365.2422 Tagen, im zweiten Fall eine ganze Anzahl julianischer Jahre zu 365.25 Tagen liegt. 1984 hat die Internationale Astronomische Union IAU das System gewechselt und von Besselschen Epochen auf julianische Epochen umgestellt.

Wie man Koordinaten, die im einen System zur ersten Standardepoche bekannt sind, in ein System zu einer zweiten Standardepoche umrechnet, werden wir im Kapitel über die Sphärische Astronomie besprechen.

Wir haben festgehalten, dass sich das Julianische Datum immer auf eine Zeitangabe in UT bezieht. Für die Vergleichbarkeit der Angaben ist es wichtig, dass man sich auch hier auf einen Standard abstützt. Benötigt man ausnahmsweise einmal doch ein Julianisches Datum mit einer anderen Zeitskala als Referenz, dann muss man dies ausdrücklich kennzeichnen. So verwenden wir das Symbol JDE oder JD(ET), wenn die Zeitangabe in Ephemeridenzeit erfolgt. Mit JD(TT), JD(TDT) bzw. JD(TDB) bezeichnen wir ein Julianisches Datum in einer der drei Zeitskalen TT, TDT oder TDB. Wenn keine Verwechslungsgefahr besteht, verwenden wir auch für die Zeitangabe in einer der drei dynamischen Zeitskalen die Abkürzung JDE[1]. Oft wird die verwendete Zeitskala auch an das julianische Datum angehängt, wie z.B. oben bei der julianischen Standardepoche J2000. Das julianische Datum der Standardepoche selber wird oft mit JD0 abgekürzt. So kann man, wenn die Notation klar ist, schreiben: J2000 = JD0 = 2 451 545.0.



Übungen

  • Wann war die Epoche J1950 bzw. B2000? Wann wird die Epoche J2050 sein?
  • Wie gross ist der zeitliche Unterschied zwischen B1950 und J2000 in Tagen?



Nachweis:

  1. Da wir die sehr kleinen relativistischen Effekte vernachlässigen, ist diese Verwechslungsgefahr in unseren Rechenbeispielen praktisch nie gegeben.