Der Abstand Erde und Sonne im Jahresverlauf

Im Jahresverlauf ändert sich der Abstand Sonne – Erde: um wie viele Kilometer ändert sich der Abstand von der Erde während eines Umlaufes im Jahresverlauf

In einem anderen Kapitel haben wir uns mit den Kepplerschen Gesetzen befasst. Dabei haben wir festgestellt, dass die Erde um die Sonne umkreist. Die “Kreisbahn”, auf der die Erde die Sonne umkreist, ist nicht kreisförmig, sondern ellipsenförmig. Dabei ist die Abweichung der Kreisbahn von einem Kreis, dass man in der Regel einen “mittleren” Abstand zwischen Erde und Sonne angibt.

Da die Erde die Sonne auf einer elliptischen “Kreisbahn” umkreist ist der Abstand zwischen Erde und Sonne nicht immer gleich, sondern ändert sich im Jahresverlauf. Dies wollen wir nun bestimmen. Die “Aufgabe” ist im Prinzip “einfach” und beruht auf den Keplerschen Gesetzen und trigonometrischen Funktionen.

Damit wir die Änderung des Abstands Erde – Sonne im Jahresverlauf bestimmen, berechnen wir den maximalen und minimalen Abstand zwischen Erde und Sonne. Dazu verwenden wir die Methode der sogenannte “(numerischen) Exzentrizität”. Diese “Exzentrizität” beschreibt die Kreisbahn eines Planeten im Sonnensystem.

Erklärung der Exzentrizität auf Wikipedia

Die Exzentrizität der Erdumlaufbahn beträgt 0,017. Damit konnten wir den maximalen und minimalen Abstand zwischen Erde und Sonne berechnen (die zweite Größe, die wir kennen müssen ist die “mittlere” Entfernung Erde und Sonne von ca. 149,6 Millionen Kilometer).

  • maximaler Abstand Erde – Sonne :  (1 + 0,017) · 149,6 Mio. km = 152,1 Mio. km
  • minimaler Abstand Erde – Sonne : (1 – 0,017) · 149,6 Mio. km = 147,1 Mio. km

Damit ändert sich der Abstand von der Erde zur Sonne im Jahresverlauf um ca. 5 Mio. Kilometer. Anfang Januar beträgt der Abstand zwischen der Erde und der Sonne 147,1 Millionen Kilometer und Anfang Juli rund 152,1 Millionen Kilometer.

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