Welche Figur entsteht beim Fotografieren der Sonne zu einem stets festen Zeitpunkt über ein ganzes Jahr hinweg?

a) eine Linie
b) ein Kreisbogen
c) ein Kreis
d) eine Ellipse
e) eine Acht

Antwort:

Die Mehrfachablichtung der Sonne zur gleichen Zeit über ein ganzes Jahr liefert ein Bild, das an eine Acht erinnert. Diese Figur nennen Astronomen Analemma.

Erklärung:

Die Acht ergibt sich zum einen durch den Winkel, in dem die Erdachse zur Ekliptik steht – also der Ebene, in der die Erdbahn liegt, zum anderen aus der Tatsache heraus, dass sich die Erde auf einer elliptischen Bahn um die Sonne bewegt. Durch diese beiden Gegebenheiten vergeht die tatsächliche Sonnenzeit, so wie sie beispielsweise eine Sonnenuhr anzeigt, mal schneller mal langsamer als die standardisierte, gemittelte Zeit, wie sie die Armbanduhr anzeigt. Richtet man sich nach der gemittelten Zeit für die Aufnahmen der Sonne am Himmel (Sommerzeit ist gegebenenfalls zu berücksichtigen), so eilt die Sonnenzeit mal voraus, mal hinkt sie hinterher. Das macht sich im Bild als Abweichung Richtung Ost oder West bemerkbar. Zusammen mit dem Auf- und Absteigen der Sonne im Laufe der Jahreszeiten, die aus der gekippten Erdachse resultiert, ergibt sich ebene jene Acht am Himmel. Da sich die Erde im Nordhalbkugelwinter schneller um die Sonne bewegt – sie befindet sich zu diesem Zeitpunkt näher an unserem Zentralgestirn – weist diese Acht zwei unterschiedlich große Schlaufen auf.

Wird die Sonne stets zur Mittagsstunde fotografiert, dann ergibt sich eine stehende Acht. Je nachdem, ob man sich auf der Süd- oder Nordhalbkugel befindet, befindet sich die große Schlaufe im Norden oder im Süden. Entstehen die Aufnahmen zu einem früheren oder späteren Zeitpunkt am Tag, dann ist die Acht entsprechend gekippt.
Analemma
© Spektrum Akademischer Verlag
(Ausschnitt)
 Bild vergrößernAnalemma
Aufnahme eines Analemmas, bei dem die Sonne ein Jahr lang alle zehn Tage zur selben Ortszeit aufgenommen wurde (Standort 42 Grad nördlicher Breite).


Das Wort Analemma geht im Übrigen auf den griechischen Mathematiker und Astronom Eudoxos von Knidos (408-355 v. Chr.), einen Schüler Platons, zurück. Ein Analemma über das Jahr hinweg zu fotografieren, ist wahrlich kein leichtes Unterfangen, schließlich muss die Kamera stets exakt gleich ausgerichtet sein. Zur wahren Meisterschaft in dieser Disziplin hat es der griechische Amateurastronom Anthony Ayiomamitis gebracht. Einige seiner schönsten Bilder sind in einem Artikel in der aktuellen Ausgabe von Astronomie Heute zu sehen. Schauen Sie sich die Aufnahmen an: Von Eudoxos bis Ayiomamitis!

Eine schöne Erklärung mit entsprechenden Animationen für das Phänomen des Analemmas finden Sie auf folgender Website:
www.analemma.com