Der frühste Sonnenuntergang ist vor dem Winteranfang

Der kürzeste Tag in diesem Jahr ist der 21. Dezember. Doch dieser Zeitpunkt ist erstaunlicherweise nicht mit den Terminen des spätesten Sonnenaufgangs und des frühesten Sonnenuntergangs identisch. Dafür gibt es zwei wichtige Ursachen.

Mit dem kalendarischen Winteranfang erreicht die Sonne den südlichsten Punkt auf ihrer scheinbaren Bahn am Himmel, den südlichen Wendekreis. Daher spricht man auch von der Wintersonnenwende, dem kürzesten Tag des Jahres.

Eigentlich wäre daher zu erwarten, dass die Sonne an diesem Tag am spätesten auf- und am frühsten wieder untergeht. Allerdings werden die Abende bereits seit dem 10. Dezember wieder länger. Der späteste Sonnenaufgang hingegen wird erst Anfang Januar stattfinden.

Zwei sich überlagernde Effekte sind dafür hauptsächlich verantwortlich: Zum einen ist die Erdachse um etwa 23,5 Grad gegenüber der Sonne geneigt. Zum anderen umrundet die Erde die Sonne nicht in einer Kreisbahn, sondern in einer Ellipse.

Durch die sogenannte Exzentrizität, also die Ellipsenform der Erdbahn, sowie die Neigung der Erdachse kommen zwei Zeiteffekte zum Tragen: Die Sonnenzeit und die mittlere Zeit. Ihre Differenz nennt man Zeitgleichung.

Im Winterhalbjahr ist die Erde der Sonne näher und bewegt sich daher schneller auf ihrer Bahn. Deshalb verstreicht auch die Sonnenzeit schneller als im Sommerhalbjahr. In der Folge hinkt die Sonnenzeit im Winter und Frühling der mittleren Zeit etwas hinterher.

Im Sommer kehren sich diese Prozesse dann um: Die Erde durchläuft die sonnenfernen Bereiche ihres Orbits und bewegt sich daher langsamer auf ihrer Bahn. Die Folge: Nun geht die Sonnenzeit ein wenig vor.

Die Jahreszeiten sind allerdings keine Folge der Entfernung von Erde und Sonne, sondern kommen durch die wechselnde Höhe des Sonnenstandes über dem Horizont zustande. Dieser ergibt sich durch die Neigung der Erdachse. Während die Erde die Sonne im Laufe eines Jahres umkreist, werden ihre beiden Hemisphären abwechselnd unterschiedlich stark beschienen.

Zur Sommersonnenwende am 21. Juni erreicht der Tag in unseren Breitengraden seine maximale Länge. Aber auch hier bewirkt die Zeitgleichung eine Abweichung der jeweils frühesten Sonnenauf- und spätesten Sonnenuntergänge: Bereits um den 14. Juni herum beginnt die Sonne schon wieder später aufzugehen. Der späteste Sonnenuntergang ist dagegen erst um den 28. Juni zu verzeichnen.