Perihel: Der Sonne am nächsten
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Am 2. Januar wird die Erde der Sonne am nächsten kommen. Sie befindet sich auf ihrer elliptischen Umlaufbahn im Perihel – dem sonnennächsten Punkt. Dennoch haben wir Winter. Warum das so ist, erfahren Sie in unserem Weltraumkalender:
Am 2. Januar um 14.50 Uhr (MEZ) wird die Erde der Sonne so nah sein wie zu keinem anderen Zeitpunkt in diesem Jahr. Sie wird im Perihel stehen – dem sonnennächsten Punkt. Dass die Erde bei ihrer Wanderung um die Sonne nicht immer die gleiche Entfernung einnimmt, liegt an ihrer elliptischen Umlaufbahn.
Abstand zwischen Erde und Sonne
Der Abstand zwischen Erde und Sonne beträgt im Mittel ungefähr 149,6 Millionen Kilometer. Das entspricht übrigens einer Astronomischen Einheit (AE). Mit dieser Längenangabe werden die Abstände zwischen Himmelskörpern in unserem Sonnensystem angegeben.
Wenn die Erde im Perihel steht, ist sie zirka 147,1 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt und somit der Sonne am nächsten. Den größten Abstand erreichen die beiden Himmelskörper, wenn die Erde im Aphel steht. Dann ist sie 152,1 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Der Erdtrabant ist dagegen nur durchschnittlich 384.000 Kilometer von der Erde entfernt.
Winter, wenn die Erde der Sonne am nächsten ist?
Trotz des geringen Abstands zur Sonne herrscht auf der Nordhalbkugel der Erde tiefster Winter. Der astronomische Winterbeginn wird am 21. Dezember, zur Wintersonnenwende, erreicht. Das mag zunächst alles merkwürdig klingen. Schließlich müsste es ja wärmer sein, umso näher man der Sonne kommt.
Der Grund dafür, dass es nördlich des Äquators dennoch Winter ist, liegt an der Neigung der Erdachse. Diese verläuft nicht senkrecht bei der Wanderung um die Sonne. Sie ist um 23,4 Grad zur Umlaufbahn geneigt. Deswegen haben beide Halbkugeln entgegengesetzte Jahreszeiten.
Wenn sich die Erde im Perihel befindet, zeigt die Erdachse nach außen – von der Sonne weg. Der Südpol ist ihr zugewandt. Auf der Südhalbkugel ist nun Sommer. Zwar kommt zum Perihel etwas mehr Strahlung auf der Erde an. Da der südliche Erdteil aber mit mehr Meeresflächen bedeckt ist als der Norden, ist es dort – trotz der Sonnennähe – nicht wärmer als im Sommer auf der Nordhalbkugel. Das liegt an der Luft, die sich über den Wassermassen weniger schnell erhitzt als über den Landmassen. Wenn die Erde im Aphel steht, zeigt die Erdachse mit samt ihrem Nordpol zur Sonne hin. Auf der nördlichen Halbkugel ist dann Sommer, auf der südlichen Halbkugel herrscht Winter.
Warum ist die Erdachse geneigt?
Die Distanz der Sonne hat somit kaum einen Einfluss auf Klima oder Jahreszeiten. Doch warum ist die Erdachse überhaupt geneigt? Das liegt an unserem Mond. Seine Gravitationskräfte zerren an uns. Im Vergleich zu anderen Planeten ist der Mond – in Bezug zu seinem Mutterkörper – der größte Trabant im Sonnensystem. Dementsprechend sind seine Anziehungskräfte auch stärker als die von anderen Monden, beispielsweise von Phobos und Deimos, den Marsmonden.
Der Mond ist unser Retter. Er ermöglicht unterschiedliche Jahreszeiten auf der Erde. Ohne ihn würden keine klimafreundlichen Bedingungen herrschen – das beste Gegenstück dazu ist die Venus, die keinen Mond hat und auf der es brodelnd heiß ist. Neben dem Mond haben aber noch andere Himmelskörper eine starke gravitative Wirkung auf die Erde: Zum einen zerrt Jupiter an der Erdachse, zum anderen die Sonne. Ohne den Mond würde die Erdachse verrückt spielen. Leben hätte somit vermutlich nie entstehen können.
Mal schnell, mal langsam: die Erde
Der Erdstand zur Sonne hat noch eine andere Eigenschaft vorzuweisen: Wenn sich die Erde im Perihel befindet, nimmt die Geschwindigkeit, mit der sie um die Sonne wandert, zu. Im Durchschnitt bewegt sich die Erde auf ihrer Bahn mit 29,7859 Kilometern pro Sekunde fort. Das entspricht 107.229,24 km/h. Zum Vergleich: Die russische Hyper-Schallrakete "Avantgarde" schafft nach offiziellen Angaben ungefähr 30.000 km/h. Sie gehört zu den schnellsten menschgemachten Objekten. Gegen die Erdgeschwindigkeit kommt sie aber nicht an.
Wenn sich die Erde im Perihel befindet, wächst ihre Geschwindigkeit auf 30,29 Kilometer pro Sekunde (oder 109.044 km/h) an. Wenn sie sich im Aphel befindet, nimmt ihre Geschwindigkeit ab. Dann ist sie 29,29 Kilometer pro Sekunde schnell. Das entspricht 105.444 km/h. Der Geschwindigkeitsunterschied ist mit dem dritten Keplerschen Gesetz zu erklären. Es besagt, dass die Bahngeschwindigkeit von Planeten abnimmt, wenn der Abstand zur Sonne größer wird.
Übrigens: Die zeitliche Nähe zu den Sonnenwenden ist zufällig. In einem Rhythmus von zirka 100.000 Jahren verändert sie sich.
