Ist die Präzession der Erdachse die Ursache der Jahreszeiten?

Nein. Die Jahreszeiten entstehen durch die Neigung der Erdachse von etwa 23,4° gegen die Bahnebene, nicht durch die langsame Präzession. Die Präzession ändert über Jahrtausende die Richtung dieser Neigung — welche Hemisphäre zur Sonne zeigt an einem gegebenen Bahnpunkt — aber nicht den jährlichen Wechsel der Jahreszeiten.

Beeinflusst die Präzession den Alltag oder die Tierkreiszeichen?

Nicht im Tagesmaßstab, über Jahrtausende schon. Der Zyklus von etwa 26 000 Jahren verschiebt den Ort der Sonne relativ zu den Tierkreisbildern zum Zeitpunkt des Äquinoktiums. Deshalb fallen astrologische „Zeichen“ nicht mehr mit den Sternbildern zusammen, in denen die Sonne wirklich steht.

Warum zeigt die Skizze einen idealen Kegel?

So ist die glatte Hauptpräzession hervorgehoben. Darüber liegt die Nutation (Periode etwa 18,6 Jahre) durch die Änderung der Mondbahnebene; schwache Störungen durch Planeten fehlen ebenfalls.

Wenn der Pol wandert, kippt die Erde irgendwann um?

Nein. Es ändert sich die Richtung der Achse, nicht der Neigungswinkel zur Bahnebene. Die Achse beschreibt einen Kegel um den Pol der Ekliptik und behält die Neigung von etwa 23,4°. Das ist kein Überschlagen und keine Polumkehr.

Präzession der Erdachse

Die Erdachse beschreibt langsam einen Kegel; der Zyklus von etwa 26 000 Jahren wechselt den Polarstern (schematisch).

Zum Modell

Die Präzession der Erdachse ist die langsame kegelförmige Bewegung der Rotationsachse der Erde, vergleichbar dem Taumeln eines Kreisels. Der Zyklus von etwa 26 000 Jahren entsteht vor allem durch die gravitativen Drehmomente von Sonne und Mond auf den Äquatorwulst. Die Physik folgt der Drehbewegung: τ = dL/dt, wobei τ das Drehmoment und L der Drehimpulsvektor ist. Das Drehmoment lässt L — und damit die Achse — um den Pol der Ekliptik präzedieren. Die komplizierte Dreikörperwechselwirkung ist auf eine Skizze reduziert: die Achse beschreibt einen Kegel, der Himmelspol wandert vor den Sternbildern. Die Präzessionsgeschwindigkeit lässt sich ändern, oder man beobachtet den Wechsel des Polarsterns (etwa von Polaris zu Wega). So unterscheidet man die Achsenpräzession von Nutation und Bahnpräzession und sieht die Verschiebung der Äquinoktien sowie den Beitrag zu den Milanković-Zyklen.

Für wen: Oberstufe und erstes Semester: Astronomie, Himmelsmechanik, Geowissenschaften.

Wichtige Begriffe

präzession der erdachse
drehmoment
drehimpuls
äquinoktium
himmelspol
ekliptik
milanković-zyklen
polarstern

So funktioniert es

Die Erdachse präzediert langsam mit einer Periode von etwa 26 000 Jahren: der Stern nahe dem nördlichen Himmelspol wechselt, und die Äquinoktien wandern längs der Ekliptik. Die Animation ist schematisch und viel schneller als in der Wirklichkeit.

Häufige Fragen

Ist die Präzession der Erdachse die Ursache der Jahreszeiten?: Nein. Die Jahreszeiten entstehen durch die Neigung der Erdachse von etwa 23,4° gegen die Bahnebene, nicht durch die langsame Präzession. Die Präzession ändert über Jahrtausende die Richtung dieser Neigung — welche Hemisphäre zur Sonne zeigt an einem gegebenen Bahnpunkt — aber nicht den jährlichen Wechsel der Jahreszeiten.
Beeinflusst die Präzession den Alltag oder die Tierkreiszeichen?: Nicht im Tagesmaßstab, über Jahrtausende schon. Der Zyklus von etwa 26 000 Jahren verschiebt den Ort der Sonne relativ zu den Tierkreisbildern zum Zeitpunkt des Äquinoktiums. Deshalb fallen astrologische „Zeichen“ nicht mehr mit den Sternbildern zusammen, in denen die Sonne wirklich steht.
Warum zeigt die Skizze einen idealen Kegel?: So ist die glatte Hauptpräzession hervorgehoben. Darüber liegt die Nutation (Periode etwa 18,6 Jahre) durch die Änderung der Mondbahnebene; schwache Störungen durch Planeten fehlen ebenfalls.
Wenn der Pol wandert, kippt die Erde irgendwann um?: Nein. Es ändert sich die Richtung der Achse, nicht der Neigungswinkel zur Bahnebene. Die Achse beschreibt einen Kegel um den Pol der Ekliptik und behält die Neigung von etwa 23,4°. Das ist kein Überschlagen und keine Polumkehr.

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