Siderische Umlaufzeit

Siderische Periode (1 nach 2) und Synodische Periode (1 nach 3).

Die Siderische Periode ist die Zeit, die ein Himmelskörper für eine vollständige Umdrehung benötigt.

Der Name leitet sich ab von lateinisch sidus (Genitiv: sideris) „Stern“, da eine vollständige Umdrehung der wiederkehrenden Kulmination eines unendlich weit entfernten Fixsterns entspricht.

Bezogen auf die Erde ist ein siderischer Tag kürzer als ein bürgerlicher Tag (mittlerer Sonnentag) und ein siderisches Jahr kürzer als ein bürgerliches Jahr, da die Erde der scheinbaren Bewegung der Sonne hinterher läuft.

Im Diagramm vollführt die Erde von Position 1 nach 2 eine vollständige Umdrehung relativ zu einem unendlich weit entfernten Stern (linker Pfeil). Die gleiche Ausrichtung zur Sonne (Synodische Periode) erreicht sie aber erst bei Position 3.

Auch tropische Perioden (Sterntag, tropischer Monat, tropisches Jahr) sind etwas kürzer, da der Bezugspunkt Frühlingspunkt nicht ortsfest ist wie ein (unendlich weit entfernter) Fixstern, sondern sich um 360/25800 = 0,014 Grad pro Jahr = 50" verschiebt.

Ein siderischer Monat ist die mittlere Zeit eines vollständigen Umlaufs des Mondes um die Erde, gleichbedeutend dem Zeitraum zwischen zwei Kulminationen eines (unendlich weit entfernten) Fixsterns an einem bestimmten (aber beliebigen) Ort auf dem Mond. Ein tropischer Monat bezieht sich entsprechend auf die Kulminationen des Frühlingspunktes. Ein synodischer Monat (Lunation) ist die Zeit, bis der Mond in gleicher Elongation zur Erde steht. Ein drakonitischer Monat bezieht sich auf die Durchgänge durch denselben Mondknoten. Ein Anomalistischer Monat bezeichnet die Periode zweier Perigäums-Durchgänge.

Umrechnung synodisch - siderisch

(T_E - Umlaufzeit der Erde)

Äußere Planeten: $T_{sid}=\frac{T_{syn}-T_E}{T_E} \cdot T_{syn}$

Innere Planeten: $T_{sid}=\frac{T_E}{T_{syn}+T_E} \cdot T_{syn}$

Übersicht

Eine Tabelle über die mittleren Daten, Standardepoche J2000.0, und die abgeleiteten Größen der Kalenderrechnung:

Tag	Monat	Jahr
Siderischer Tag	Siderischer Monat	Siderisches Jahr
86164,099s	27,32166 d	365,256366 d
23h 56m 4,099s	27d 7h 43m 11,5s	365d 6h 9m 9s
Sterntag (1)	Tropischer Monat	Tropisches Jahr
86164,091 s	27,32158 d	365,242199 d
23h 56m 4,091s	27d 7h 43m 4,7s	365d 5h 48m 46s
Sonnentag (2)	Synodischer Monat	Sonnenjahr (2)
86400s	29,53059 d	365,242199 d (3)
24h	29d 12h 44m 2,9s	365d 5h 48m 46s (3)
Kalendertag	Kalendermonat	Kalenderjahr (6)
86400s (4)		365,2425 d
24h (4)	30 d oder 31d (5)	365d 5h 49m 12s

(1) Die Bezeichnung Tropischer Tag ist nicht gebräuchlich.
(2) Die Begriffe synodischer Tag und synodisches Jahr sind nicht gebräuchlich.
(3) Das Sonnenjahr entspricht dem tropischen Jahr.
(4) Der Kalendertag ist – im allgemeinen – über den Sonnentag definiert.
(5) Der Monat ist – um 12 Monate in einem Jahr unterzubringen – einen Tag zu lang: Daher verschieben sich die Mondphasen gegenüber den Monatstagen.
(6) Das mittlere Jahr des gregorianischen Kalenders.


Siehe auch

• Siderischer Tag, Siderisches Jahr
• Synodische Periode, Tropische Periode, Drakonitische Periode, Anomalistische Periode