<sect1 id="ai-skycoords">
<sect1info>
<author
><firstname
>Jason</firstname
> <surname
>Harris</surname
> </author>
</sect1info>
<title
>Himmelskoordinatensysteme</title>
<para>
<indexterm
><primary
>Himmelskoordinatensysteme</primary>
<secondary
>Überblick</secondary
></indexterm>
Eine Grundvoraussetzung für das Studium des Himmels ist, festzulegen, wo die Dinge im Himmel sich befinden. Um Himmelspositionen festzulegen, haben Astronomen verschiedene <firstterm
>Koordinatensysteme</firstterm
> entwickelt. Jedes benutzt ein Koordinatengitter, das auf die <link linkend="ai-csphere"
>Himmelssphäre</link
> projiziert ist, in Anlehnung an das <link linkend="ai-geocoords"
>geografische Koordinatensystem</link
>, das auf der Erdoberfläche benutzt wird. Die Koordinatensysteme unterscheiden sich nur in der Wahl ihrer <firstterm
>Bezugsfläche</firstterm
>, die den Himmel in zwei gleiche Halbkugeln entlang eines <link linkend="ai-greatcircle"
>Großkreises</link
> unterteilt. (Die Bezugsfläche des geografischen Koordinatensystems der Erde ist der Äquator). Jedes Koordinatensystem ist nach der ausgewählten Bezugsfläche benannt.  </para>

<sect2 id="equatorial">
<title
>Das äquatoriale Koordinatensystem</title>
<indexterm
><primary
>Himmelskoordinatensysteme</primary>
<secondary
>Äquatoriale Koordinaten</secondary>
<seealso
>Himmelsäquator</seealso
> <seealso
>Himmelspole</seealso
> <seealso
>Geografisches Koordinatensystem</seealso
> </indexterm>
<indexterm
><primary
>Rektaszension</primary
><see
>Äquatoriale Koordinaten</see
></indexterm>
<indexterm
><primary
>Deklination</primary
><see
>Äquatoriale Koordinaten</see
></indexterm>

<para
>Das <firstterm
>äquatoriale Koordinatensystem</firstterm
> ist vielleicht das am weitesten benutzte Himmelskoordinatensystem. Es ist auch am meisten mit dem <link linkend="ai-geocoords"
>geografischen Koordinatensystem</link
> verwandt, da sie beide dieselbe Bezugsfläche und dieselben Pole benutzen. Die Projektion des Erdäquators auf die Himmelssphäre wird <link linkend="ai-cequator"
>Himmelsäquator</link
> genannt. Genauso werden die Projektionen der Pole auf die Himmelssphäre <link linkend="ai-cpoles"
>Himmelspole</link
> genannt. </para
><para
>Jedoch gibt es einen wichtigen Unterschied zwischen dem äquatorialen und geografischen Koordinatensystem: Das geografische System ist in Bezug auf die Erde fest, es rotiert mit der Erde. Das äquatoriale System ist in Bezug auf die Sterne fest<footnote id="fn-precess"
><para
>Tatsächlich sind die äquatorialen Koordinaten nicht richtig in Bezug auf die Sterne fixiert. Siehe auch <link linkend="ai-precession"
>Kreiselbewegung</link
>. Wenn der <link linkend="ai-hourangle"
>Stundenwinkel</link
> anstatt der Rektaszension benutzt wird, ist das äquatoriale System fest in Bezug auf die Erde und nicht auf die Sterne.</para
></footnote
>, also scheint es mit den Sternen am Himmel zu rotieren, jedoch dreht sich die Erde nur unter dem stillstehenden Himmel. </para
><para
>Der <firstterm
>Breitenwinkel</firstterm
> des äquatorialen Systems wird <firstterm
>Deklination</firstterm
> genannt (kurz Dekl). Er misst den Winkel eines Objektes zum Himmelsäquator. Der <firstterm
>Längenwinkel</firstterm
> wird <firstterm
>Rektaszension</firstterm
> genannt (kurz <acronym
>Rekt</acronym
>). Er misst den Winkel eines Objektes östlich der <link linkend="ai-equinox"
>Herbst-Tagundnachtgleiche.</link
> Im Gegensatz zur Länge wird die Rektaszension normalerweise in Stunden anstelle von Grad gemessen, da die scheinbare Rotation des äquatorialen Koordinatensystems sehr nah mit der <link linkend="ai-sidereal"
>Sternenzeit</link
> und dem <link linkend="ai-hourangle"
>Stundenwinkel</link
> verwandt ist. Da eine volle Umdrehung des Himmels 24 Stunden dauert, entspricht (360 Grad / 24 Stunden = ) 15 Grad einer Stunde der Rektaszension. </para>
<para
>Die äquatorialen Koordinaten Deep-Sky-Objekten und Sternen ändern sich in kurzen Zeiträumen nur kaum merklich, da sie nicht von der <firstterm
>täglichen Bewegung</firstterm
> betroffen sind. Dies ist die scheinbare Drehung des Himmels um die Erde. Beachten Sie, dass diese Drehung einen <link linkend="ai-sidereal"
>Siderischen Tag</link
>, im Gegensatz zu einem Sonnentag, dauert. Äquatoriale Koordinaten sind für die Aufstellung von Katalogen für Deep-Sky-Objekte und Sterne gut geeignet. Auch <firstterm
>Galaktische Koordinaten</firstterm
> sind brauchbar, können von einem Standpunkt auf der Erde nur umständlich verwendet werden. Es gibt jedoch Effekte, die im Lauf der Zeit zu einer Änderung der Rektaszension und Deklination von Objekten führen, wie zum Beispiel <link linkend="ai-precession"
>Präzession</link
>, <firstterm
>Nutation</firstterm
> und <firstterm
>Eigenbewegung</firstterm
>. Die Eigenbewegung hat jedoch nur einen geringen Einfluß. Äquatoriale Koordinaten werden daher im allgemeinen zur mit einer passenden <link linkend="ai-epoch"
>Epoche</link
> angegeben, um die Genauigkeit zu verbessern. Die Epochen J2000.0 (<link linkend="ai-julianday"
>Julianische Jahr</link
> 2000) und B1950.0 (<firstterm
>Bessel-Jahr</firstterm
> 1950) werden häufig verwendet. </para>
</sect2>

<sect2 id="horizontal">
<title
>Das horizontale Koordinatensystem</title>

<indexterm
><primary
>Himmelskoordinatensysteme</primary>
<secondary
>Horizontale Koordinaten</secondary>
<seealso
>Horizont</seealso
> <seealso
>Zenit</seealso
> </indexterm>
<indexterm
><primary
>Azimut</primary
><see
>Horizontale Koordinaten</see
></indexterm>
<indexterm
><primary
>Höhe</primary
><see
>Horizontale Koordinaten</see
></indexterm>
<para
>Das horizontale Koordinatensystem benutzt den lokalen <link linkend="ai-horizon"
>Horizont</link
> des Beobachters als Bezugsfläche. Das teilt den Himmel bequemer weise in die obere Halbkugel, die man sehen kann, und in die untere Halbkugel, die man nicht sehen kann (weil die Erde im Weg ist). Der Pol der oberen Halbkugel wird <link linkend="ai-zenith"
>Zenit</link
> genannt. Der Pol der unteren Halbkugel wird <firstterm
>Fußpunkt</firstterm
> genannt. Der Winkel eines Objektes über oder unter dem Horizont wird als <firstterm
>Höhe</firstterm
> bezeichnet. Der Winkel eines Objektes entlang des Horizonts (gemessen vom Nordpunkt in östlicher Richtung) wird <firstterm
>Azimut</firstterm
> genannt. Das horizontale Koordinatensystem wird manchmal auch <quote
>Höhe/Azimut</quote
>-Koordinatensystem genannt. </para
><para
>Das horizontale Koordinatensystem ist in Bezug auf die Erde fest, nicht in Bezug auf die Sterne. Deswegen ändern sich die Höhe und der Azimut eines Objektes mit der Zeit, da das Objekt sich zu bewegen scheint. Da das horizontale System zudem noch mittels unserem lokalen Horizont definiert ist, hat dasselbe Objekt von verschiedenen Orten auf der Erde gesehen verschiedene Werte für Höhe und Azimut. </para
><para
>Horizontale Koordinaten sind sehr nützlich, wenn man die Auf- und Untergangszeiten von Objekten im Himmel bestimmten möchte. Wenn ein Objekt eine Höhe von 0 Grad hat, geht es entweder auf (wenn seine Azimut &lt; 180 Grad ist) oder unter (wenn sein Azimut &gt; 180 Grad ist). </para>
</sect2>

<sect2 id="ecliptic">
<title
>Das ekliptische Koordinatensystem</title>

<indexterm
><primary
>Himmelskoordinatensysteme</primary>
<secondary
>Ekliptische Koordinaten</secondary>
<seealso
>Ekliptik</seealso>
</indexterm>
<para
>Das ekliptische Koordinatensystem benutzt die <link linkend="ai-ecliptic"
>Ekliptik</link
> als Bezugsfläche. Die Ekliptik ist die Strecke, die die Sonne im Laufe eines Jahres am Himmel zu benutzen scheint. Sie ist auch die Projektion der Kreisfläche der Erde auf die Himmelssphäre. Der Breitenwinkel wird <firstterm
>ekliptische Breite</firstterm
> genannt und der Längenwinkel heißt <firstterm
>ekliptische Länge</firstterm
>. Wie bei der Rektaszension im äquatorialen System ist der Nullpunkt der ekliptischen Länge die <link linkend="ai-equinox"
>Herbst-Tagundnachtgleiche</link
>. </para
><para
>Wofür ist Ihrer Meinung nach ein solches Koordinatensystem geeignet? Wenn Sie an die Kartografierung von Objekten im Sonnensystem denken, liegen Sie richtig! Alle Planeten (außer dem Pluto) umlaufen die Sonne ungefähr auf derselben Ebene, also erscheinen sie alle irgendwo in der Nähe der Ekliptik (d. h. sie haben immer kleine ekliptische Breiten). </para>
</sect2>

<sect2 id="galactic">
<title
>Das galaktische Koordinatensystem</title>

<indexterm
><primary
>Himmelskoordinatensysteme</primary>
<secondary
>Galaktische Koordinaten</secondary>
</indexterm>
<para>
<indexterm
><primary
>Milchstraße</primary
></indexterm
> Das galaktische Koordinatensystem benutzt die <firstterm
>Milchstraße</firstterm
> als Bezugsfläche. Der Breitenwinkel wird <firstterm
>galaktische Breite</firstterm
> genannt, und der Längenwinkel heißt <firstterm
>galaktische Länge</firstterm
>. Das Koordinatensystem ist nützlich, wenn Sie die Galaxis selbst studieren wollen. Wenn Sie zum Beispiel wissen wollen, wie sich die Dichte von Sternen in Bezug auf die galaktische Breite als Funktion ändert oder wie sehr die Scheibe der Milchstraße abgeflacht ist. </para>
</sect2>
</sect1>
