Herbst-Tagundnachtgleiche: Warum fällt sie nicht immer auf den 21. September?

In der nördlichen Hemisphäre (und umgekehrt in der südlichen Hemisphäre) fällt die September-Tagundnachtgleiche nicht immer auf den 21.? Dasselbe Phänomen gilt für die Frühlings-Tagundnachtgleiche: Die März-Tagundnachtgleiche findet am häufigsten am 20. statt. Aus welchen Gründen?

Das unkonstante Datum der Tagundnachtgleiche

Im Jahr 2018 ist die September-Tagundnachtgleiche, die den Herbstbeginn auf der Nordhalbkugel und den Frühlingsbeginn auf der Südhalbkugel markiert, offiziell am 23. September um 01:54 UT (03:54 Pariser Zeit). Im Jahr 2017 fiel er ebenfalls auf den 22. September, und im Jahr 2015 fiel er auf den 23. September, wie auch im Jahr 2019. Was die März-Tagundnachtgleiche betrifft, so begann der Frühling auf der Nordhalbkugel im Jahr 2017 am 20. März um 10:28 UT. Tatsächlich ist dieses Datum zwischen 2001 und 2025 nur zweimal auf den 21. März gefallen: in den Jahren 2003 und 2007.

Kurzum, die Tagundnachtgleichen sind nicht immer am 21. März oder 21. September. Und für die nächsten Jahre gilt: Die September-Tagundnachtgleiche wird in den Jahren 2020, 2021 und 2025 am 22. September und in den Jahren 2018, 2019, 2022, 2023 und 2024 am 23. September sein. Jedes Mal zum Vorteil der nördlichen Hemisphäre, wo Frühling und Sommer etwas länger dauern als Herbst und Winter (und umgekehrt auf der südlichen Hemisphäre). Der Frühling dauert etwa 92,7 Tage, der Sommer 93,7 Tage, der Herbst 90 Tage und der Winter 89 Tage. Aber warum fangen nicht alle Jahreszeiten am 21. an?

Die Umlaufbahn der Erde ist nicht kreisförmig

Während der beiden jährlichen Tagundnachtgleichen – der Begriff kommt vom lateinischen æquinoctium, æquus bedeutet gleich und nox, Nacht – ist überall auf der Welt der Tag gleich lang, wie die Nacht. Die Sonne geht im Osten auf und verschwindet 12 Stunden später unter dem Westhorizont. An diesen Tagen steht die Sonne für diejenigen, die sich am Äquator befinden, in der Mitte des Tages im Zenit am Himmel.

Dies liegt an der Neigung der Erdkugel relativ zur Ebene der Erdbahn um die Sonne (der Ekliptik). Da die Rotationsachse gekippt ist, variiert die Länge von Tag und Nacht mit der Erdumdrehung, ebenso wie die Menge des Sonnenlichts. Und wenn dies nicht der Fall wäre und die Achse senkrecht zur Ekliptikebene stünde, dann wären die Sonneneinstrahlung und die Länge des Tageslichts das ganze Jahr über identisch. Es gäbe keine Saison und jeder Tag wäre wie jeder andere.

Kehren wir zu den Tagundnachtgleichen zurück. Wenn sie nicht (immer) auf den 21. März oder den 21. September fallen, liegt das vor allem daran, dass die Umlaufbahn der Erde um unseren Stern nicht perfekt kreisförmig ist. Die Länge der Jahreszeiten kann also nicht immer perfekt identisch sein. Die Erde erreicht am 4. Juli den weitesten Punkt ihrer Umlaufbahn – den elliptischen Punkt – von der Sonne: etwa 152 Millionen Kilometer. Und um den 3. Januar herum erreicht sie den nächstgelegenen Punkt: 147 Millionen Kilometer.

Außerdem beschleunigt die Erde umso schneller, je näher sie der Sonne kommt – die Geschwindigkeit der Winkelverschiebung der Erde um die Sonne nimmt zu: Keplersches zweites Gesetz – und je weiter sie entfernt ist, desto langsamer wird sie. Zusätzlich zu diesen Ursachen dauern die Jahre 365 Tage und ein Viertel, so dass wir alle vier Jahre einen Tag mehr brauchen (Schaltjahr).

Urhebender Autor: Xavier Demeersman