Heliografische Koordinaten

Das System der Heliografischen Koordinaten dient zur Angabe genauer Positionen auf der Oberfläche der Sonne. Die beiden Kugelkoordinaten beziehen sich auf das mittlere Höhenniveau der Photosphäre (sichtbare Begrenzung des Sonnenrandes) und werden als

  • heliografische Breite und
  • heliografische Länge bezeichnet.

Sie werden analog definiert wie die geografische Breite und Länge auf der Erde, beziehen sich aber (im Gegensatz zu dieser) nicht auf ein Ellipsoid, sondern eine exakte Kugel. In der Art ihrer Definition entsprechen sie der geografischen Breite und Länge auf der Erde.

geo- bzw. heliografische Koordinaten auf der Kugel. Auf der Sonne wird für die Breite statt φ meist B geschrieben.

Die Bezeichnung heliografisch kommt aus dem Griechischen für Sonne (Hελios, Helios) und zeichnen/ beschreiben (γραφειν, grafe·in). Sie wurde in Analogie zur Selenografie in die Astronomie eingeführt, als sich der Schwerpunkt der Sonnenforschung von der Astrometrie zur Sonnenphysik verlagerte und rechnerische Modelle der Sonnenrotation erforderlich wurden.

Der heliografische Nullmeridian ist willkürlich gewählt – ähnlich dem geografischen Nullmeridian – stellt aber im Gegensatz zu Greenwich keinen festen Punkt dar. Er rotiert ebenso wie alle Punkte des Sonnenäquators in 27,3 Tagen (synodisch in 25 Tagen), jedoch – entsprechend der Gasphysik – etwas rascher als die weiter polwärts gelegenen Regionen der Sonne.

Eine zweite Besonderheit der heliografischen gegenüber den geografischen Koordinaten liegt im Unterschied zwischen der Sonnen- und der Erdfigur. Letztere ist annähernd ein Ellipsoid, während die Sonne fast genau eine Kugel darstellt. Weil eine Abplattung der Sonne messtechnisch kaum nachweisbar ist, sind ellipsoidische Koordinaten nicht erforderlich. Daher muss auch nicht zwischen ellipsoidische Breite und (geo)zentrische Breite unterschieden werden, sondern eine auf die mittlere Sonnenkugel bezogene Breite reicht als Koordinatenangabe aus. Die seit langem gesuchte Abplattung der Sonne ist sehr gering und konnte erst vor einigen Jahrzehnten annähernd bestimmt werden. Hauptproblem dabei sind die thermischen Einflüsse bei Tagbeobachtungen.

Angaben zu den heliografischen Koordinaten der scheinbaren Sonnenmitte finden sich in jedem ausführlicheren Astronomischen Jahrbuch, insbesondere in den Astronomical Ephemeris. Sie sind unter anderem zur genauen Einmessung von Sonnenflecken und Flares erforderlich.

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