Mitternachtssonne
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Als Mitternachtssonne wird die in Gebieten nördlich des nördlichen und südlich des südlichen Polarkreises im Sommer um Mitternacht sichtbare Sonne bezeichnet.
Von einem Standort direkt am Polarkreis aus beobachtet, geht die Sonne einmal pro Jahr – zum Zeitpunkt der Sommersonnwende (genauer: der jeweiligen Nord- oder Südsommersonnwende) – nicht unter. Nachdem sie im Tageslauf ihren tiefsten Stand über dem Horizont erreicht hat, steigt sie wieder empor. Je weiter man sich nun während der Sommerzeit vom Nordpolarkreis aus dem Nordpol nähert (bzw. vom Südpolarkreis aus dem Südpol), an desto mehr Tagen ist der Vorgang der Mitternachtssonne zu beobachten. Da die Sonne hierbei nicht unter den Horizont sinkt, spricht man vom Polartag. Der Polartag müsste direkt über am geographischen Pol ein halbes Jahr dauern. Aufgrund der Lichtbrechung (Refraktion) in der Erdatmosphäre hält der Polartag jedoch etwas länger als ein halbes Jahr an.
Die unterschiedliche Tages- und Nachtlänge auf allen Breiten unserer Erde findet ihre Ursache in der Achsstellung unserer Erde zur Ekliptik, der Erdumlaufbahnebene. Unsere Erdachse steht zur Ebene ihrer Umlaufbahn nicht senkrecht, sondern weist einen Neigungswinkel von 23,44 Grad auf. Würde die Erdachse senkrecht zur Erdumlaufbahnebene stehen, dann würde die Sonne ganzjährig an beiden Polen immer genau am Horizont entlang wandern. Tätsächlich passiert dies nur für kurze Zeit zweimal im Jahr: zum astronomischen Herbst- und Frühlingsbeginn.
Der Begriff Mitternachtssonne lässt rasch den Irrtum aufkommen, die Sonne würde ihren tiefsten Stand immer um 24:00 Uhr erreichen. Dies ist aufgrund von verschiedenen Phänomenen an einem bestimmten Ort nur näherungsweise der Fall:
- Zum einen hängt die Zeit des Sonnentiefstand vom Längengrad des Orts ab, denn eine Zeitzone definiert als die dort geltende Zeit die mittleren Sonnenzeit eines bestimmten Längengrads; dies aber für einen ganzen Bereich an Längengraden (z. B. 15 Längengrade). Am Rand einer Zeitzone kann die mittlere Sonnenzeit um z. B. 30 Minuten von der der Zeitzone abweichen (diese Abweichung bleibt das Jahr über konstant).
- Zum anderen schwankt auch für einen gegebenen Ort die wahre Sonnenzeit im Laufe des Jahres um etwa plus/minus eine Viertelstunde (Phänomen der Zeitgleichung). Grund dafür ist u. a., dass die Erde wegen ihrer leicht elliptischen Bahn um die Sonne mit wechselnder Geschwindigkeit um die Sonne rotiert.
- Außerdem verschiebt sich bei einer Sommerzeitregelung die wahre Mitternacht um eine weitere Stunde.
Am Nordkap erreicht die Mitternachtssonne ihren tiefsten Stand durchschnittlich um 23:17 Uhr MEZ bzw. 00:17 Uhr MESZ und ist hier vom 11. Mai bis zum 31. Juli zu beobachten. Während man auf Svalbard die Mitternachtssonne schon vom 20. April bis 25. August beobachten kann.
Siehe auch: Sonnenwende und Zeitgleichung
