Diskussion über den Löschantrag
Hier der konkrete Grund, warum dieser Artikel nicht den Qualitätsanforderungen entsprechen soll: Nein, den Artikel will ich nicht Löschen, wohl aber das Lemma - der Singular von "Apsiden" ist doch nun mal "Apsis" - steht ja sogar auch im Artikel - was soll also "Apside" sein!?! --Reinhard 22:22, 6. Apr 2005 (CEST)
Als Apsiden (von Apsis, griechisch "Wölbung") bezeichnet man die beiden Hauptscheitel auf der elliptischen Umlaufbahn eines Himmelskörpers. Apoapsis ist dabei der Punkt mit der größten Entfernung zum Hauptkörper und Periapsis der mit der geringsten.
Für die Hauptkörper Sonne, Erde und Mond haben die Apsiden eigene Namen, die aus den entsprechenden griechischen Wörtern abgeleitet sind (apo/peri = fern/nah, Helios = Sonne, Ge oder gaia = Erde, Selene = Mond).
Bahnellipsen und Baryzentrum
Wenn man Bahndaten näher betrachtet und die zwei Apsiden-Distanzen mittelt, fällt manchmal auf, dass sich diese "mittlere Entfernung" von der großen Halbachse unterscheidet. Wenn der Hauptkörper nicht wesentlich größer als der zweite ist, wird daran der Effekt des Baryzentrums deutlich gemacht. Denn nicht der Mittelpunkt des Hauptkörpers steht im Brennpunkt der Bahnellipse, sondern der gemeinsame Schwerpunkt der Himmelskörper.
Beim System Erde-Mond liegt das Baryzentrum fast 5000 km außerhalb des Geozentrums, also im mond-zugewandten Bereich des Erdmantels. Der Erdmittelpunkt beschreibt daher monatlich eine Ellipse von 10.000 km Durchmesser.
Bei Doppelsternen (siehe unten) ist dieser Effekt noch wesentlich größer und kann vielfach sogar astrometrisch erfasst werden. So wurde beispielsweise schon um 1800 eine periodische Ortsveränderung des hellen Sterns Sirius festgestellt, aber erst 1862 sein kleiner Begleiter optisch nachgewiesen.
Sonne: Perihel und Aphel
Das Perihel ist der sonnennächste, das Aphel (sprich Ap_hel) der sonnenfernste Punkt einer Planetenbahn. Die Erde hat ihren Perihel-Durchgang um den 3. Januar (2.-4. Jan.) bei 147,099 Mio. km und ihren Aphel-Durchgang um den 5. Juli (3.-6. Juli) bei 152,096 Mio. km.
Entfernung der Planeten von der Sonne (Angaben in Astronomischen Einheiten und Kilometern):
Planet | Perihel | Aphel | ||
Merkur | 0,306 AE | 45,9 Mio. km | 0,4667 AE | 69,7 Mio. km |
Venus | 0,718 AE | 107,4 Mio. km | 0,728 AE | 109 Mio. km |
Erde | 0,9833 AE | 147,1 Mio. km | 1,0167 AE | 152,1 Mio. km |
Mars | 1,381 AE | 206,7 Mio. km | 1,666 AE | 249,1 Mio. km |
Jupiter | 4,951 AE | 740,9 Mio. km | 5,454 AE | 815,7 Mio. km |
Saturn | 9,008 AE | 1.347 Mio. km | 10,069 AE | 1.507 Mio. km |
Uranus | 18,275 AE | 2.735 Mio. km | 20,088 AE | 3.004 Mio. km |
Neptun | 29,800 AE | 4.456 Mio. km | 30,316 AE | 4.537 Mio. km |
Pluto | 29,58 AE | 4.425 Mio. km | 49,19 AE | 7.375 Mio. km |
Erde: Perigäum und Apogäum
Der erdnächste bzw. der erdfernste Punkt der Mondbahn. Durch die merklich elliptische Bahnform (Exzentrizität 0,055) unterscheiden sich die beiden Entfernungen um über 13 Prozent. Sie betragen 356.410 km und 406.740 km und die große Halbachse 384.405 km (zur Differenz siehe oben, Baryzentrum).
Künstliche Erdsatelliten
Bei künstlichen Erdsatelliten heißen die Apsiden ebenso wie beim natürlichen Erdmond. Gibt man sie als Höhe über der Erdoberfläche an, fällt ihr Unterschied natürlich mehr auf als bei geozentrischen Distanzen. Wird z.B. eine 300 km hohe Kreisbahn auf eine Exzentritität von nur 0,001 geändert, ändern sich die zwei Höhen auf etwa 235 und 365 km. Russische Synchronsatelliten können sogar Werte von 500 km bis ca. 80.000 km aufweisen, und eine sog. Übergangsbahn zum Mond noch extremere.
Um stabile Satellitenbahnen zu erhalten, muss das Perigäum wegen der Bremswirkung der hohen Atmosphäre mindestens 200 km hoch liegen.
Mond-Satellit: Periselen und Aposelen
Der mondnächste bzw. der mondfernste Punkt in der Bahn eines den Mond umkreisenden Körpers. Englisch ist Perilune bzw. Apolune üblicher.
Zum Beispiel hatte der dritte Lunar Orbiter (1967) zunächst ein Periselen von 210 km Höhe und ein Aposelen von 1790 km. Nach 4 Tagen wurde die Bahn auf 45 und 1850 km umgewandelt, um mehr hochauflösende Fotos zu gewinnen.
Monde um andere Planeten
Konsequenterweise wäre an Peri- bzw. Apo- der griechische Name des Planeten anzuhängen, der aber oft nicht bekannt ist. Daher umschreibt man es meistens, nur beim Jupiter sagt man Peri- und Apojuvum (engl. Peri-, Apojove).
Doppelsternsysteme: Periastron und Apastron (Peri- und Apozentrum)
Periastron u. Apastron: Der Punkt auf der Umlaufbahn eines Doppelstern-Partners, auf dem dieser am nächsten bzw. am weitesten von seinem Begleiter entfernt ist. Perizentrum u. Apozentrum: Der Punkt auf der Umlaufbahn eines Partners in einem Doppelsternsystem, auf dem dieser am nächsten bzw. am weitesten von dem Schwerpunkt (Baryzentrum) des Systems entfernt ist.
Galaxie: Perigalaktikum und Apogalaktikum
Der Punkt auf der Umlaufbahn eines Sterns um das Zentrum des Milchstraßensystems, auf dem er am nächsten bzw. am weitesten von diesem entfernt ist.
Apsidenlinie
Die Gerade durch die beiden Apsiden wird Apsidenlinie genannt. Sie entspricht der langen Hauptachse der Ellipse. Aufgrund von Schwerkraftseinflüssen anderer Himmelskörper ist die Apsidenlinie nicht fest, sondern dreht sich langsam in Richtung des umlaufenden Himmelskörpers. Dieser Vorgang wird Apsidendrehung genannt und ist bei den inneren Planeten merklich. Am größten ist sie beim Merkur, wo sie schon in einem Jahr 0,4" ausmacht.
Für diese deutliche Apsidendrehung machte man im 19. Jahrhundert einen hypothetischen Planeten veranwortlich, der noch innerhalb der Merkurbahn um die Sonne kreisen sollte. Er wurde Vulkan genannt, und viele bekannte Astronomen versuchten vergeblich, ihn im Fernrohr zu finden - unter anderem während einiger Sonnenfinsternisse.
Erst mit der Allgemeinen Relativitätstheorie von Einstein war dieser Effekt genau erklärbar. Vorher wurde vielfach auch eine von der Kugel abweichende Form der Sonne postuliert, um die Merkuranomalie zu erklären. Eine solche Abplattung der Sonne würde auf die Bahn wegen der Kreiselgesetze eine kleine Präzession bewirken (prinzipiell ähnlich den Erdsatelliten, deren Keplerbahnen um viele Grade pro Tag verdreht werden). Doch konnte man auch in langjährigen Messungen keine merkliche Sonnenabplattuung feststellen.
Siehe auch: Apsis, Bahnbestimmung, Keplerbahn, Umlaufzeit