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Die '''astronomische Chronologie''' (kurz auch ''Astro-Chronologie'') ist ein interdisziplinäres Fachgebiet zwischen der [[Chronologie]] und der [[Astronomie]]. Sie befasst sich einerseits mit den astronomischen Grundlagen des [[Kalender]]s und der [[Uhrzeit]], andererseits mit der [[Datierung]] von früheren astronomischen bzw. [[Historische Chronologie|historischen]] Ereignissen.

Wesentliche Hilfsmittel dabei sind die [[Kalenderrechnung]], die [[Himmelsmechanik]] und die [[Archäoastronomie]], ergänzt um fallweise Aussagen aus dem Bereich von [[Geschichte]], [[Linguistik]], [[Arithmetik]], [[Physik]], [[Geodäsie]] und anderer Geistes- oder Naturwissenschaften.

== Astronomische Grundlagen ==
Die [[Fundamentale Größe|fundamentalen Größen]] der Chronologie sind:
* Der [[Tag]], genauer gesagt der „mittlere [[Sonnentag]]“. Demgegenüber ist der um rund 1/365 kürzere [[Sterntag]] – die eigentliche [[Rotationsdauer]] der Erde – nur für Astronomie, Geophysik und die [[Astrogeodäsie]] wichtig
** gleichförmige Unterteilung des Tages in [[Stunde]]n, Minuten und Sekunden
** oder in dezimale [[Tagesbruchteil]]e.
* Der [[Synodischer Monat|synodische Monat]] (29,53 Tage, die Dauer des scheinbaren Mondzyklus)
* Das [[Jahr]], insbesondere für alle [[Solarkalender]] das [[Tropisches Jahr|tropische Jahr]], die [[Umlaufzeit]] der Erde um die Sonne im Bezug zum [[Frühlingspunkt]].
* Die (leicht veränderliche) [[Schiefe der Ekliptik]] und (teilweise) die [[Präzession]]skonstante.

=== Tageslänge und wichtige Zeitskalen ===
Die [[Tageslänge]] ist nicht konstant, weil die Geschwindigkeit der [[Erdrotation]] allmählich abnimmt (derzeit um 0,002 Sekunden pro Jahrhundert). Dies veranlasste die Wissenschaftler, im 20. Jahrhundert spezielle Zeitmaße einzuführen, von denen hier vier erwähnt seien:
* Die [[Weltzeit]] wurde für das praktische Zusammenleben der Menschen auf der Welt koordiniert als '''[[Koordinierte Weltzeit|UTC]]''' (für ''universal time, coordinated'', in England auch [[Greenwich Mean Time|''GMT'']] (für ''mittlere Greenwich Time'') genannt). Sie richtet sich nach der Erdrotation und ihr wird alle 1–3 Jahre eine [[Schaltsekunde]] nachgestellt.
** Der kleine Unterschied zur tatsächlichen Phase '''[[UT1]]''' der Erdrotation heißt [[dUT1]]; diese Zeitdifferenz beträgt maximal 0,9 s und ist für die Chronologie (ebenso wie die [[Polbewegung]]) ohne Bedeutung.
* Die [[Ephemeridenzeit]] '''ET''' bezieht sich auf die sehr gleichmäßige [[Erdbahn|Jahresbahn]] der Erde um die Sonne; sie wurde 1960 für Berechnungen im [[Sonnensystem]] eingeführt.
** ET basiert auf der [[Internationales Einheitensystem|SI]]-Sekunde, die aus der mittleren Erdrotation von 1900 bis 1905 bestimmt wurde. Sie wurde 1984 von der [[Terrestrische Zeit|Terrestrischen Zeit]] '''TT'''<ref>Bis 1991 hieß sie ''TDT'' (Terrestrial Dynamical Time).</ref> abgelöst, die nahtlos aus ihr hervorging.
** Infolge der Verlangsamung der Erdrotation ist die Differenz [[Delta T|ΔT = TT–UT1]] zwischen 1900 und heute (Stand Januar 2020) auf über 69 s angewachsen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.iers.org/IERS/EN/DataProducts/tools/timescales/timescales.html |titel=Time scales |hrsg= [[IERS]] |sprache=en |abruf=2020-01-08}}</ref> TT ist heute der koordinierten Weltzeit also um über eine Minute voraus.
** Daher werden die Planetenbewegungen mit der gleichmäßigeren ''Dynamischen Zeit'' gemessen, die Angaben im [[Astronomisches Jahrbuch|Astronomischen Jahrbuch]] stehen in TT (frühere ET).
* Die [[Atomzeit]] bzw. französ. ''TA (Temps Atomique)'', international koordiniert zur ''[[Internationale Atomzeit|TAI]]'', basiert (wie alle heutigen Zeitsysteme) ebenfalls auf der SI-Sekunde und wird in Physik und [[Technik]] verwendet. Definitionsgemäß gilt seit 1984 ''TT − TAI = 32,184s'', doch könnte sich dies einst aus [[atomphysik]]alischen Gründen geringfügig ändern.
* Die '''[[GPS-Zeit]]'''. Sie läuft seit 1980 ohne jede Schaltsekunde, sodass sie heute (Stand Januar 2020) der UTC um 18 Sekunden voraus ist.

=== Kalender: Jahr und Monat ===

Weltweit existiert eine verwirrende Fülle verschiedener [[Kalendersystem]]e, die sich auf die Jahresbahn der Erde um die [[Sonne]] oder den [[Umlaufbahn|Umlauf]] des [[Mond]]es beziehen. Ohne auf die Querverbindungen und historisch bedingten Verwicklungen näher einzugehen, kann festgestellt werden:
# Im Alltag gilt fast weltweit der gregorianische Kalender, dessen Zählung auch in Kulturen mit eigenem Kalender verwendet wird;
# Für Zeitpunkte vor dem 15. Oktober 1582 (dem Datum der letzten Kalenderreform) ist Vorsicht angebracht;
# Die [[Historiker]] verwenden für Zeiten vor 1582 den altbekannten, [[proleptisch]]-[[Julianischer Kalender|julianischen Kalender]] der christlichen Ära, also ohne ein [[Jahr Null]].
# Für [[Astronom]]en wäre der gregorianische Kalender mit einem Jahr Null günstiger, doch sind seine Jahrhunderte 36.524 ''oder'' 36.525 Tage lang. Daher wird als [[Zeitskala]] eine fortlaufende Tageszählung ab −4712 ([[julianisches Datum]] = JD) verwendet. Darin hat beispielsweise der Mittag des 1. Januar 2006 die Tagesnummer JD = 2.453.737 (2,453737 Millionen Tage seit dem Jahresbeginn von 4713 v. Chr.). Bei langfristigeren Berechnungen – wie etwa der Präzession – wird meist in [[Julianisches Jahrhundert|julianischen Jahrhunderten]] à 36.525 Tage gerechnet. Bei Berechnungen, die über JD 0 zurückreichen, ist aber wiederum Vorsicht geboten, da nicht alle [[Formel]]sätze für [[Negative Zahl|negatives]] julianisches Datum gültig sind.
# Modifizierungen des julianischen Datums sind in der [[EDV]] weit verbreitet und bieten sich daher auch als kalendarisches Austauschformat an.

Das einzige, was dieses vermeintliche – aber für jedes Fachgebiet praktikable – „Durcheinander“ mildert, sind die durchgehenden [[Wochentag]]e. Daher waren seit Jahrhunderten alle Versuche, das Jahr auf genau 52 Wochen (364 Tage mit 1–2 „wochenlosen“ Schlusstagen) zu reduzieren, oder gar eine 10-Tage-Woche einzuführen, zum Scheitern verurteilt.

An Kalendern, die für die Auswertung [[Zeitgenosse|zeitgenössischer]] Quellen bedeutend sind, seien erwähnt:
* Die Solarkalender [[julianischer Kalender]] und [[gregorianischer Kalender]]
** mit dem Problem des Jahres 1582
** dem Problem des [[Epochensprung]]s: Das Jahr Null und die ''Christliche Ära'' (System des [[Dionysius Exiguus]] 525), die mit dem Jahr 754 ''[[Ab urbe condita (Antike Zeitrechnungseinheit)|Ab urbe condita]]'' beginnt
** mit Bezug auf die [[Komputistik]], also das [[Osterdatum]] und die [[Indiktion]]
* Der [[Jüdischer Kalender|jüdische]] [[Lunisolarkalender]] und der [[Islamischer Kalender|islamische]] [[Lunarkalender]]
* [[Römischer Kalender|Altrömischer Kalender]], [[Griechischer Kalender|griechische Kalendersysteme]], [[Ägyptischer Kalender]], [[Babylonischer Kalender]]

''Siehe hierzu auch:'' [[Liste der Kalendersysteme]]

=== Präzession und Nutation ===
''Siehe'' [[Nutation (Astronomie)]]


== Geschichtliche Quellen der astronomischen Chronologie ==
Weltweit gibt es eine große Anzahl astronomisch genützter [[Bauwerk]]e der [[Urgeschichte|Vorgeschichte]], die sich für Zwecke der Chronologie verwenden lassen. Zu ihnen gehören unter anderem:
* Steinzeitliche [[Menhir]]e (siehe auch [[Stonehenge]], [[Steinkreis]]e usw.)
* [[Tempelbau]]ten der [[Maya]] und anderer Völker des alten [[Südamerika]]
* [[China|Chinesische]] Chroniken (seit etwa 2000 v. Chr.)
* [[Sternwarte]]n im alten [[Indien]] und China
* Altägyptische [[Pyramide (Bauwerk)|Pyramiden]], babylonische [[Ziggurat]]e u. ä.

Wesentliche Hilfsmittel sind die Ausrichtung der Bauwerke nach (damaligen) [[Himmelsrichtung]]en, nach [[Sichtbarkeit (Astronomie)|Auf- und Untergangspunkten]] der [[Sonnenaufgang|Sonne]] und heller [[Gestirn]]e, der Zusammenhang zwischen allfälligen bildlichen [[Skizze|Darstellungen]] und ihrem Ort bzw. der Entstehungszeit, und vieles mehr.

Des Weiteren sind [[Fund (Archäologie)|Funde]] und [[Chronik]]en anzuführen, deren Inhalt sich mit [[Phänomen]]en am [[Sternhimmel]] korrelieren lassen:
* [[babylon]]ische [[Keilschrifttafel]]n, [[Altes Ägypten|ägyptische]] [[Papyrus|Papyri]]
* ''sehr viele'' Zeugnisse aus der griechischen und römischen [[Antike]]
* sowie aus dem [[Mittelalter]] (Arabien, Frankenreich usw.)
* Berichte von [[Expedition]]en, Schiffsreisen und ähnliches.

Hier ist es im Regelfall leichter, die Zusammenhänge des geschilderten Phänomens mit der [[Beobachtung]]s[[zeit]] und/oder der [[Ortsbestimmung|Position]] des Beobachters herzustellen.

''Siehe hierzu auch:'' [[Sphärische Astronomie]], [[Astronomische Phänomenologie]], [[Bahnbestimmung]].

== Wichtige astronomische Phänomene der Vorzeit ==
Nur selten sind in Chroniken – die im Orient bis etwa 4000 v. Chr. zurückreichen – allgemeine astronomische Tatsachen enthalten. Häufiger ist es, dass besondere [[Erscheinung]]en Anlass für eine Eintragung sind. Zu ihnen gehören:
* [[Sonnenfinsternis]]se (insbesondere totale)
* [[Mondfinsternis]]se (weniger Berichte)
* Seltene [[Konstellation]]en (z. B. die [[große Konjunktion]] zwischen Jupiter und Saturn, siehe [[Stern von Betlehem]])
* Das Erscheinen von hellen [[Komet]]en
* Das plötzliche Auftauchen einer [[Supernova]] oder einer nahen [[Nova (Stern)|Nova]]
* Das Zusammentreffen astronomischer Phänomene mit politischen Ereignissen (Krieg, Erdbeben, Königskrönung usw.)

''Siehe hierzu auch:'' [[:Kategorie:Astronomisches Ereignis]]

== Methoden der astronomischen Chronologie ==
Die Methodik der astronomischen Datierung hängt eng mit den Möglichkeiten zusammen, die Bewegungen der [[Himmelskörper]] genau genug in die Vergangenheit zurück zu rechnen. Damit kommen mehrere Fachgebiete ins Spiel:
* Die [[Himmelsmechanik]] (Bahnberechnung aus vorhandenen oder zu schätzenden [[Bahnelement]]en)
* Die [[Astrogeodäsie]] (Ortsbestimmung aus Zeit- und Richtungsbeobachtungen)
* Die [[Archäologie]] (z. B. für kulturelle Zusammenhänge)
* Die Physik und die [[Geophysik]] (z. B. für Analysen des früheren [[Magnetfeld]]es)
* Die [[Metrologie]] (für frühere Maße und Messmethoden).

Wichtige Berechnungsmethoden der klassischen Chronologie sind in der Fachliteratur beschrieben, beispielsweise im Werk von
[[Paul Ahnert]] (siehe [[#Literatur und Weblinks|unten]]).

== Beispiele ==
Im Folgenden wird der weite Bereich der Astrochronologie an zwei extremen Beispielen demonstriert:
* Eine im alten Babylon beobachteten [[Sonnenfinsternis]], die gute Werte für die damalige Erdrotation ergab.
* Eine simulierte Begegnung und Durchdringung zweier [[Galaxie]]n, die Methoden [[Numerische Mathematik|numerischer Verfahren]] für [[Modell]]ierungen veranschaulicht.
Zu weiteren Beispielen, die in anderen Artikeln in der Wikipedia ausführlich dargestellt werden, ''siehe auch:''
* ''Der Stern von Betlehem'': Die nähere Datierung von [[Christi Geburt]] unter der Voraussetzung, dass der Stern der Weisen eine enge Begegnung von Jupiter und Saturn war.
* ''Die [[Himmelsscheibe von Nebra]]'': Eine etwa 3600 Jahre alte Bronzescheibe mit offensichtlich astronomischem Bezug.

=== Sonnenfinsternis von 136 v. Chr. ===
[[Mesopotamien|Mesopotamische]] Chroniken verzeichnen eine [[Sonnenfinsternis vom 15. April 136 v. Chr.|totale Sonnenfinsternis am 15. April 136 v. Chr.]], deren Zentrallinie genau über Babylon verlief. Der Fall ist darum interessant, weil er von der Verschiebung des [[Frühlingspunkt]]s im [[Zyklus der Präzession]] unabhängig ist. Die sehr verlässlichen Daten erlauben, die Geschwindigkeit der Erdrotation über zwei Jahrtausende in die Vergangenheit zu extrapolieren.

Wenn man mit den ''heute'' gültigen Bahnelementen der [[Erdbahn|Erde]] und des Mondes und der jetzigen Achsdrehung zurückrechnet, erhält man eine Finsternislinie durch [[Mallorca]]. Die 4000 km zum tatsächlich verfinsterten Babylon sind Ausdruck der Tatsache, dass sich die Erdrotation seither um etwa 1/30 Sekunde verlangsamt hat. Weil sich dies mit jedem der fast 800.000 Tage aufsummiert, resultieren 3¼ Stunden. Die früher rascher rotierende Erde bewirkt, dass der Mondschatten nicht vor Spanien, sondern bereits im Orient auf die Erdoberfläche traf. Im Durchschnitt verlangsamte sich die Erddrehung um ein bis zwei [[Millisekunde]]n pro Jahrhundert.

=== Computergestützte Modelle und Simulationen ===
Mit den modernen Mitteln der Computertechnik – wie [[Computersimulation]], [[numerische Integration]], [[Gleichgewichtsfigur|Gleichgewichts]]- und andere [[Mathematisches Modell|Modellrechnungen]] – lassen sich viele Phänomene genauer (und auch schneller) zurückrechnen als mit den [[Klassische Physik|klassischen]], mathematisch strengen Formeln der Physik oder der Himmelsmechanik.

[[Datei:Interacting Galaxies 3.png|mini|220px|Simulationsrechnung: Begegnung und Wechselwirkung zweier Galaxien]]
Als Beispiel sei das Teilbild einer [[Simulation]] gezeigt, bei der die Begegnung zweier Galaxien und ihre Folgen aus der gegenseitigen [[Gravitation]] berechnet wurden. Hier geht es nicht um [[Jahrtausend]]e, sondern um [[Jahrmillion]]en. Das Bild stammt aus dem Artikel „[[Extragalaktische Objekte]]“ und demonstriert, wie die Milliarden [[Stern]]e der zwei [[Spiralnebel]] zwar aneinander vorbeifliegen, aber nachher doch ein gemeinsames System bilden dürften.

Probleme solcher Simulationen sind unter anderem:
* Die Wahl von möglichst realistischen [[Anfangswert|Ausgangsdaten]]
* Die Feinheit des Modells (konkret: wie viel Sterne werden zu jeweils einer Gruppe zusammengefasst). Ist es zu grob, leidet die Aussagekraft, umgekehrt steigt die [[Rechenzeit]] ins Ungeheure
* Die [[Ablaufsteuerung|Schrittweite]] in der Zeit. Ist sie zu kurz, wird zwar der einzelne Schritt genauer, doch die Rechenzeit steigt und die [[Rundungsfehler]] über die Jahrmillionen nehmen zu.
* Vernachlässigte [[Wechselwirkung]]en (z. B. thermisch, relativistisch), unbekannte [[Dunkle Materie]] etc.

Auf ähnliche Art werden auch Simulationen im Sonnensystem berechnet – beispielsweise für Sternbedeckungen, Finsternisse und Planeten-Konstellationen.

== Siehe auch ==
Weitere relevante Phänomene:

=== Körper des Sonnensystems ===
* [[Astronomische Objekte]]
* [[Polbewegung]], [[Epoche (Astronomie)|Epoche]]
* [[Sternbedeckung]]en durch den Mond und (selten) durch [[Planet]]en
* [[Venusdurchgang]], [[Sonnenfleck]]en und [[Polarlicht]]er
* [[Planetenschleife]], [[Heliakischer Aufgang]], [[Kalendarium]]
* [[Planetarium]], [[Sonnenuhr]], [[Messgerät]]
* [[Meteorstrom]], [[Meteoritenfall]]

=== Verschiedenes ===
* [[Altes Testament]], [[Bibel]], [[Veden]]
* [[Mythos|Mythen]] und [[Sage]]n
* [[Navigation]], [[Seekarte]]n und [[Reisebericht]]e
* [[Sternkarte]], [[Ephemeride]]
* [[Sternentwicklung|Entwicklungs]]- und andere [[Modellierung]] von Himmelskörpern
* Supernovae und ihre Entwicklung zu [[Planetarischer Nebel|planetarischen Nebeln]]
* [[Kosmologie]], [[Paläontologie]]
* [[Gyrochronologie]]

== Literatur und Weblinks ==
* Paul Ahnert, ''Astronomisch-chronologische Tafeln.'' (ca. 1960)
* [[Karl Ledersteger]], ''Astronomische und Physikalische Geodäsie.'' [[Handbuch der Vermessungskunde|JEK Handb. d. Vermess.]] Band V, 871 p., Verlag J. B. Metzler, Stuttgart 1969
* [[Walter Wislicenus|Wislicenus, Walter Friedrich]], ''Astronomische Chronologie : ein Hülfsbuch für Historiker, Archäologen und Astronomen.'' Verlag Teubner, Leipzig 1895
* [https://www.vl-ghw.lmu.de/chronologie.html Linksammlung zur historischen Chronologie]
* [https://www.bsz-bw.de/depot/media/3400000/3421000/3421308/99_0406.html evtl.: Chronologie des pharaonischen Ägypten]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4212290-9}}

[[Kategorie:Chronologie]]
[[Kategorie:Zeitrechnung]]
[[Kategorie:Geschichte der Astronomie|!]]

Astronomische Chronologie - Versionsgeschichte

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