Sonnenwende und Tagundnachtgleiche: Wann beginnen die astronomischen Jahreszeiten?

Vier Punkte auf der Bahn der Sonne

Im Laufe eines Jahres wandert die Sonne vor dem Hintergrund der Sterne einmal entlang der **Ekliptik**, dem Abbild der Erdbahn am Himmel. Weil die Erdachse um rund 23,4° geneigt ist, steht die Ekliptik schräg zum Himmelsäquator. Die Sonne pendelt dadurch zwischen 23,4° nördlicher und 23,4° südlicher Deklination.

Vier Punkte dieser Bahn sind ausgezeichnet:

• **Frühlingspunkt (ekliptikale Länge 0°): Die Sonne überquert den Himmelsäquator von Süd nach Nord. Auf der Nordhalbkugel beginnt der astronomische Frühling – die März-Tagundnachtgleiche**.
• Sommerpunkt (90°): größte nördliche Deklination. Die Sonne steht mittags am höchsten, es ist die Junisonnenwende und auf der Nordhalbkugel der längste Tag.
• Herbstpunkt (180°): Die Sonne überquert den Äquator von Nord nach Süd – die September-Tagundnachtgleiche.
• Winterpunkt (270°): größte südliche Deklination, kürzester Tag im Norden – die Dezembersonnenwende.

Die neutralen Namen nach Monaten vermeiden ein Missverständnis: Auf der Südhalbkugel beginnt im Juni der Winter. Gemeint ist übrigens die scheinbare Länge der Sonne, wie sie von der Erdmitte aus gesehen wird – einschließlich Nutation und Aberration. Für minutengenaue Termine zählen deshalb auch diese kleinen Korrekturen.

Momente, nicht Tage

Eine Sonnenwende oder Tagundnachtgleiche ist kein ganzer Tag, sondern ein Zeitpunkt, der sich auf die Minute angeben lässt. Er gilt für die ganze Erde gleichzeitig. Je nach Zeitzone kann derselbe Moment deshalb auf zwei verschiedene Kalendertage fallen: Eine Junisonnenwende am späten Abend des 20. Juni in MESZ ist in Japan schon der 21. Juni.

Das Wort „Sonnenwende“ beschreibt, was du am Himmel siehst: Die Mittagshöhe der Sonne steigt im Frühjahr, kommt um den Termin für einige Tage nahezu zum Stillstand und „wendet“ dann. Das lateinische *Solstitium bedeutet „Stillstand der Sonne“. Äquinoktium* heißt „gleiche Nacht“.

Warum die Termine jedes Jahr wandern

Ein tropisches Jahr – die Zeit von einem Frühlingspunkt zum nächsten – dauert rund 365,2422 Tage. Ein Kalenderjahr hat 365 Tage. Die Termine rutschen daher jedes Jahr um knapp 6 Stunden nach hinten. Im Schaltjahr springen sie durch den 29. Februar um einen Tag zurück. So pendeln die Termine in einem Vierjahresrhythmus, und der Gregorianische Kalender hält sie langfristig fest, indem er drei Schalttage in 400 Jahren auslässt.

Im 21. Jahrhundert fällt der Frühlingsbeginn in Mitteleuropa deshalb meist auf den 20. März, in einzelnen Jahren auch auf den 19. oder 21. März. Der 21. März, den viele noch aus der Schule kennen, wird in diesem Jahrhundert die Ausnahme sein.

Ungleich lange Jahreszeiten

Wenn du die Tage zählst, stellst du fest: Die Jahreszeiten sind nicht gleich lang. Auf der Nordhalbkugel dauert der astronomische Sommer rund 93,6 Tage, der Frühling 92,8, der Herbst 89,8 und der Winter nur etwa 89 Tage.

Der Grund ist das zweite Keplersche Gesetz. Die Erde erreicht Anfang Januar ihr Perihel, den sonnennächsten Bahnpunkt, und läuft dann am schnellsten. Anfang Juli steht sie im Aphel und läuft am langsamsten. Der Nordsommer ist also nicht wegen geringerer Sonnenentfernung warm – im Gegenteil, die Erde ist dann am weitesten weg. Warm wird es durch den hohen Sonnenstand und die langen Tage. Der Unterschied ist dennoch messbar: Im Perihel ist die Erde rund 147 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt, im Aphel rund 152 Millionen. Die eingestrahlte Leistung schwankt dadurch um knapp 7 Prozent – viel weniger als der Unterschied, den der Einfallswinkel des Lichts in mittleren Breiten zwischen Sommer und Winter ausmacht.

Meteorologen zählen übrigens anders: Für sie beginnen die Jahreszeiten am 1. März, 1. Juni, 1. September und 1. Dezember. Das erleichtert Statistiken, hat mit dem Sonnenlauf aber nichts zu tun.

Sonnenwenden beobachten

Die Sonnenwenden lassen sich mit einfachen Mitteln am Horizont beobachten. Merke dir einen markanten Punkt, über dem die Sonne untergeht, und beobachte über einige Wochen: Der Untergangspunkt wandert, verlangsamt sich vor der Sonnenwende und kehrt dann um. Bei 50° Breite liegen die Untergangspunkte der beiden Sonnenwenden rund 80° auseinander.

Genau diese Beobachtung nutzten frühe Kulturen. Die Achse von Stonehenge weist auf den Sonnenaufgang zur Sommer- und den Untergang zur Wintersonnenwende; die Kreisgrabenanlage von Goseck in Sachsen-Anhalt hat Tore in Richtung der Wintersonnenwende. Wer will, kann so etwas im eigenen Garten nachbauen.

Langfristig verschiebt sich auch der Himmelshintergrund: Durch die **Präzession** der Erdachse wandert der Frühlingspunkt in rund 26.000 Jahren einmal durch alle Tierkreissternbilder. Heute liegt er in den Fischen.