Kulminatioun (Astronomie)

Als Kulminatioun (lat. culmen = Spëtzt) gëtt an der Astronomie den Zäitpunkt fir déi héchst (iewescht Kulminatioun) oder déi déifst (ënnescht Kulminatioun) deeglech Lag vun engem Himmelskierper op senger visueller Kreesbunn um Himmel bezeechent. De Begrëff gëtt och fir déi béid Lage selwer gebraucht.

Den Héichtewénkel ass negativ, wann d'Kulminatioun ënner dem Horizont geschitt an net ze gesinn ass. Dat betrëfft am Allgemengen déi ënnescht Kulminatioun.

Héichtewénkel bei Kulminatioun

Op der Nordhallefkugel (resp. der Südhallefkugel) ass den Héichtewénkel $h$ vum Objet an ieweschter Kulminatioun duerch

$h_{\mathrm {OK} }=\delta +90^{\circ }-\varphi \quad$     (resp.  $h_{\mathrm {OK} }=-\delta +90^{\circ }+\varphi$)

ginn (Deklinatioun vum Objet: $\delta$; geographesch Breet vun der Observatiounsplaz: $\varphi$).

Ergëtt d'Formel e Wénkel vun iwwer 90°, fënnt déi iewescht Kulminatioun nërdlech (resp. südlech) vum Zenit statt an et ass de Supplementwénkel 180°$-h_{\mathrm {OK} }$ ze gebrauchen.

Den Héichtewénkel an ënneschter Kulminatioun ass

$h_{\mathrm {UK} }=\delta -90^{\circ }+\varphi \quad (h_{\mathrm {UK} }=-\delta -90^{\circ }-\varphi )$.

Déi béid Formele sinn nëmmen dann exakt, wann de Kulminatiounspunkt op dem Meridian läit.

Kulminatiounshéicht a Visualitéit

Déi zirkumpolar Stäre ginn nimools ënner. Hir ënnescht Kulminatioun läit iwwer dem Horizont. Et gëllt: δ > 90°-φ (Nordhallefkugel).

Ëmgekéiert kënne Stären an der Géigend vum Géigenpol um Himmel vun der anerer Äerdhallschent aus ni gesi ginn. Heibäi huet och déi iewescht Kulminatioun en negativen Héichtenwénkel. Beispill sinn d'Stäre vum Stärebild Crux (Kräiz vum Süden) (δ≈-35°), déi nëmme bis zur Breet 25° Nord an ieweschter Kulminatioun observéierbar sinn. Et gëllt: δ < –90°+φ (δ negativ = südlech Stäre; φ positiv = Nordhallefkugel).

Fir Objete mat enger Deklinatioun δ tëscht 90°–φ an –90°+φ läit nëmmen déi iewescht Kulminatioun iwwer dem Horizont; dës Objete ginn op an ënner unter.

Op der Nordhallefkugel vun der Äerd läit den ieweschte Kulminatiounspunkt vum nërdlechen Himmelspol aus gerechent an Südrichtung, den ënneschte Kulminatiounspunkt dogéint an Nordrichtung.

Kulminatioun a Meridian

Bei engem astronomeschen Objet mat konstanter Deklinatioun leie béid Kulminatiounspunkten um Meridian vun der Observatiounsplaz (exakt a Richtung vum Südpunkt oder Nordpunkt vum Horizont). Den Zäitpunkt vun der Kulminatioun a vum Meridianduerchgank sinn dann identesch.

Bei Himmelskierper mat Eegenbeweegung (Sonn, Äerdmound, Planéiten, Asteroiden, Mounden a.s.w.) leien d'Kulminatiounspunkten an der Reegel net genee um Meridian, well sech hir Deklinatioun dauernd ännert. Zum Beispill klëmmt oder fällt d'Sonn eppes, wärend si de Meridian passéiert. D'Zomm vun dëse béide Beweegunge bewierkt, datt zum Beispill hir iewescht Kulminatioun tëscht Wanter- a Summersonnewend onbedeitend no dem Meridianduerchgank, am aneren Hallefjoer méi fréi virkënnt. Satelliten an de Mound, hu relativ grouss Eegebeweegungen, soudatt d'Ofwäichung vum Meridian grouss ka sinn.

D'Zäitdifferenz $\Delta t$ tëscht Kulminatioun a Meridianduerchgank ass bei der Sonn typescherweis e puer Sekonnen, beim Mound awer en ettlech Minutten a léisst sech sou berechnen:

$\Delta t={\frac {\operatorname {d} \delta }{\operatorname {d} t}}\cdot (\tan \varphi -\tan \delta )$

(Deklinatioun vum Objet: $\delta$; geographesch Breet vun der Observatiounsplaz: $\varphi$); Ännerung vun der Deklinatioun pro Zäiteenheet: ${\frac {\operatorname {d} \delta }{\operatorname {d} t}}$.

D'Ofwächung vun der Sonnekulminatioun vum Meridian ass sou kleng, datt d'Bezeechnung Mëttagshéicht fir déi iewescht Kulminatioun nëmmen en onwiesentleche Feeler huet. D'Zäitpunkte fir déi iewescht Kulminatioun an de reale Mëtteg si bal identesch.

Kulminatioun a Stärenzäit

Déi iewescht Kulminatioun vun engem Himmelskierper spillt eng Roll bei der Stärzäit-Miessung vu sengem Rektaszensiouns-Wénkel, dee mat Zäitmooss (Wénkel) ugi gëtt. Deem Moment vun der ieweschter Kulminatioun vum Fréijoerspunkt (Bezuchspunkt fir de Rektaszensiouns-Wénkel) gëtt d'Stärzäit 00:00 Auer bäigeuerdert. Kulminéiert irgendeen Himmelskierper, dann huet hie sech iwwer sengem Rektaszensiouns-Wénkel beweegt, deem déi an der Tëschenzäit gëlteg Stärzäit entsprécht. D'Zäit tëscht zwou Kulminatioune vum Fréijoerspunkt ass e Stärendag, deen ongeféier 4 Minutte méi kuerz ass wéi e Sonnendag an nom selwechte Schema a Stonnen, Minutten a Sekonnen ënnerdeelt gëtt. All Stärzäit-Eenheete sinn am gläichem Verhältnes wéi déi vun der Sonnenzäit. D'Rektaszensioun an domat d'Stärzäit vun de Stären ass onverännerlech (fix, Fixstäre), déi d'Rektaszensioun vun der Sonn vergréissert sech awer all Dag ëm ongeféier 1° resp. ëm ongeféier 4 Stärzäit-Minutte. Ronn 1° ass de Wénkel vun der deeglecher Bunnfaart vun der Äerd ëm d'Sonn.

Bemierkung: D'Angab vun der Rektaszensioun als Stärzäit hänkt vun der Observatiounsplaz of. Op jiddwer Längtegrad vun der Äerd kulminéiert de Fréijoerspunkt zu enger anerer Zäit, ass 00:00 Auer Stärzäit net gläichzäiteg.

Kuckt och

Portal Astronomie

• Breetbestëmmung
• Elongatioun (Astronomie)
• Konjunktioun (Astronomie)
• Ost-West-Vertikal
• Stäreck-Method

Um Spaweck

• D'Kulminatioun vun engem Stär (1.4)