Sterntag

Ein Sterntag ist der Zeitraum zwischen zwei oberen Kulminationen des Frühlingspunkts, verursacht durch die Eigendrehung der Erde. Der Sterntag bildet die Basis der sogenannten Sternzeit, einer in Astronomie und Geodäsie verwendeten Zeitskala.

In SI-Einheiten gemessen dauert ein mittlerer Sterntag 86.164,091 Sekunden bzw. 23,9344697 Stunden oder 23 Stunden, 56 Minuten, 4,091 Sekunden und ist damit um rund 1/365 kürzer als ein bürgerlicher Tag (der als Jahresmittelwert der Sonnentage dem üblichen Kalendertag zugrunde gelegt wird).

In genauen astronomischen Jahrbüchern werden die Sternörter meist für den Zeitpunkt der Kulmination in Greenwich tabuliert. Somit ist das Tafelintervall eine ganze Zahl von Sterntagen. Um Fehlern bei der Interpolation vorzubeugen, wird das Argument oft nicht in Stunden, sondern in Tagesbruchteilen angegeben.

Namensgebung

Trotz seines Namens bezieht sich der Sterntag nicht auf die Sterne, sondern auf den Frühlingspunkt, der sich durch die Präzession der Erde langsam gegenüber den Fixsternen verschiebt.

Allgemein wird in der Astronomie für „auf den Frühlingspunkt bezogen“ das Wort „tropisch“ verwendet; daher heißt die dem Sterntag entsprechende jährliche Periode, verursacht durch den Umlauf der Erde um die Sonne, tropisches Jahr. Während man allerdings von tropischem Jahr und tropischem Monat spricht, ist die Bezeichnung tropischer Tag anstelle von Sterntag nicht gebräuchlich, obwohl sie logisch und konsequent wäre.

Unterschied zum Siderischen Tag

Im Unterschied zum Sterntag bezieht sich ein Siderischer Tag tatsächlich auf den Fixsternhimmel als Hintergrund (siehe auch Siderische Periode). Er beschreibt die Zeitspanne zwischen zwei oberen Kulminationen eines (von seiner Eigenbewegung befreiten) fernen Sterns. Ein Siderischer Tag dauert etwa 0,008 Sekunden länger als ein Sterntag.

Die Benennung in englischsprachiger Literatur ist gerade andersherum als im Deutschen: hier heißt der Sterntag sidereal day und der Siderische Tag stellar day(!).

Sterntag und Erdrotation

In der astronomischen Praxis wird häufig – in vereinfachter Berechnung der Koordinaten von beobachteten Himmelskörpern – die Dauer des mittleren Sterntags auch als (angenäherte) Rotationsdauer der Erdumdrehung bezeichnet, obgleich die Dauer des mittleren Siderischen Tages näher am Fundamentalsystem der Astronomie gemessen wäre. Da jedoch die Geschwindigkeit der Erdrotation nicht konstant ist, sind die aktuellen Zeitspannen sowohl eines siderischen Tages wie eines Sterntages leichten Schwankungen unterworfen, die sich im Bereich einiger Millisekunden bewegen.

Basierend auf einem Artikel in:

Wikipedia.de