Besselsches Sonnenjahr

Die Bessel-Epoche dient in der Astronomie zur einheitlichen Angabe eines für alle Beobachtungsorte gleichzeitig eintretenden Zeitpunktes (der Epoche). Sie wurden mittlerweile von der Julianischen Epoche abgelöst.

Die Besselsche Zählung verwendet als Zeiteinheit das tropische Jahr, die Julianische Zählung das Julianische Jahr zu 365,25 Tagen. Aufgrund dieses Unterschieds wandern die beiden Zählungen langsam auseinander, und zwar um etwa einen Tag in 128 Jahren (ungefähr derselbe Unterschied wie zwischen Gregorianischem und Julianischem Kalender). Die Julianische Zählung ist einfacher zu verwenden, da sie eng an den Kalender gebunden ist. Die Besselsche Zählung eignet sich besser zur Beschreibung von Vorgängen, die an die Periode des tropischen Jahres gekoppelt sind (siehe z. B. UT2).

Definition

In der Astronomie ist es oft wünschenswert, zeitabhängige Größen auf einen für alle Beobachtungsorte gleichzeitig eintretenden Zeitpunkt beziehen zu können. Für diesen Zweck wurde im 19. Jahrhundert von Friedrich Wilhelm Bessel eine Konvention für Standardepochen eingeführt.

Eine Bessel-Epoche ist ein Zeitpunkt, zu dem die mittlere Rektaszension der mittleren Ephemeridensonne (also die mittlere Position der auf den Himmelsäquator projizierten wahren Sonne), behaftet mit dem konstanten Teil der Aberration (-20,5") und vom mittleren Äquinoktium des Datums aus gemessen exakt 280° (oder im Stundenmaß: 18^h 40^m) beträgt. Diese Zeitpunkte liegen in der Nähe des 1. Januar, fallen aber von Jahr zu Jahr auf ein etwas unterschiedliches Datum. Sie werden durch Hinzufügen von „,0“ an die Jahreszahl bezeichnet. Auf diese Bessel-Epochen bezogen sich bis 1984 die Äquinoktien und Epochen der Sternkataloge, Bahndaten usw.: Die Angabe "Äquinoktium 1950,0" bedeutete also den Beginn des Besselschen Sonnenjahres 1950.

Zur Unterscheidung von den später eingeführten Julianischen Epochen wird heutzutage eine Bessel-Epoche durch ein vor die Jahreszahl gesetztes „B“ gekennzeichnet: B1950,0.

Bessel-Jahr

Das Besselsche Sonnenjahr beginnt jeweils zum Zeitpunkt einer Bessel-Epoche. Die Jahreslänge entspricht ungefähr der des tropischen Jahres von etwa 365.2422 Tagen Länge. Manche Rechnungen benutzen den Besselschen Jahresbruchteil (üblicherweise mit τ bezeichnet), welcher vom Beginn des Bessel-Jahres aus zu zählen ist. Manchmal bezieht sich der Jahresbruchteil auf den nächstgelegenen Beginn eines Bessel-Jahres und ist dann in der zweiten Jahreshälfte negativ zu zählen.

Berechnung

Bezeichnet die Julianische Tageszahl JD_B den Anfang des Besselschen Sonnenjahres B, so gilt:

$JD_B = 2415020{,}31352 \, + \, 365{,}242198781 \, \cdot \, (B \, - \, 1900)$.

Ist JD die Julianische Tageszahl eines beliebigen Datums, so ist derselbe Zeitpunkt in Besselscher Zählung:

$t_B = 1900{,}0 \, + \, (JD \, - \, 2415020{,}31352) / 365{,}242198781$

Beispiele

Bessel-Epoche	Julianisches Datum	Gregorianisches Datum
B1850,0	2396758,203	1849 Dez. 31 16:52 UT
B1900,0	2415020,313	1899 Dez. 31 19:31 UT
B1950,0	2433282,423	1949 Dez. 31 22:09 UT
B2000,0	2451544,533	2000 Jan. 01 00:48 UT
B2050,0	2469806,643	2049 Dez. 31 03:26 UT
B2100,0	2488068,753	2099 Dez. 31 06:04 UT

Julianische Epochen

Die Bessel-Epochen wurden im Jahr 1984 von den Julianischen Epochen abgelöst, bei denen zwischen zwei Epochen genau 365,25 Tage (ein Julianisches Jahr) liegen – zwischen zwei Epochen mit 100 Jahren Abstand also 36525 Tage, ein Julianisches Jahrhundert. Die neuen Epochen werden zur Unterscheidung mit einem „J“ bezeichnet. Die gegenwärtig für Sternkataloge und dynamische Theorien empfohlene Standardepoche ist J2000.0:

J2000.0 = 2000 Januar 1,5 = 1. Januar 2000 12:00 TDB = JD 2451545,0 TDB