24a-Periode in mittleren Tageslängen? Hat jemand eine Idee?

[MarioK]

Hallo,

für die relative Sonnenscheindauer benötigt man die astronomisch mögliche.
Bis 2020 hatte ich mir die bei calsky geholt.
Nun habe ich mir von Andreas Seite (https://www.sky-calc.com/sun/rise-set/)
die Daten für die Auf- und Untergänge der Sonnenmitte abgefragt (vorher wird eh kein Sonnenschein registriert).

In den Diagrammen sind jeweils die mittleren täglichen astronomisch möglichen Sonnenscheindauern (=Tageslänge)
der Monate, Jahreszeiten und des Jahres abgebildet.

Die Datenreihen sind so wie erwartet:

Im Frühling verschieben sich die Monate jährlich um 1/4° in Richtung Winter. Die mittleren Tageslängen werden kürzer.
Das Schaltjahr schiebt die Monate dann wieder 1° in Richtung Sommer zurück. Die mittleren Tageslängen springen wieder hoch.

Im Herbst verschieben sich die Monate jährlich um 1/4° in Richtung Sommer. Die mittleren Tageslängen werden länger.
Das Schaltjahr schiebt die Monate dann wieder 1° in Richtung Winter zurück. Die mittleren Tageslängen fallen wieder runter.

Februar, Winter haben einen "Schaltjahreffekt". Der zusätzliche 29.02. ist der längste Tag des Februars/Winters
und zieht damit die mittleren Tageslängen hoch.

Beim Jahresmittel ist es umgekehrt: der zusätzliche 29.02. zieht das Jahresmittel herunter.

Die hier insgesamt sinkende Tageslänge dürfte mit der Verschiebung der Apsiden zu tun haben:
Die derzeitige Sonnennähe Anfang Januar lässt die Erde die Zeit der kurzen Tage der Nordhalbkugel schneller durchlaufen.
Also weniger kurze Tage.
Die Sonnenferne Anfang Juli mit den langen Tagen wird langsamer durchlaufen. Es gibt also mehr lange Tage.
Beide Apsiden verlagern sich im Jahr vorwärts. Dadurch gibt es wieder mehr kurze und weniger lange Tage auf der Nordhalbkugel.
Damit verkürzen sich die mittlere Tageslängen im Jahresmittel.

Der Bruch in allen Datenreihen ist der ausgefallene Schalttag im Jahr 1900.

Im Juni und Dezember lässt sich wegen der sich kaum ändernden Tageslänge beim Aufspreizen der y-Achse die
Knotenverschiebung des Mondes in Form von Wellen erkennen (Diagramme unten rechts).

Das sowieso schon aufgespreizte Jahresdiagramm unten links habe ich unter Weglassen der Schaltjahreswerte
weiter aufgespreizt (Diagramm daneben).
Nun tritt hier eine seltsame überlagerte 24-Jahresperiode auf.
Die Ausschläge sind minimal: 0,02 min sind 1,2 sek oder 7,3 min in der Jahressumme.

Vermutlich überlagern sich hier verschiedene Einflüsse. Oder ist es nur ein "Berechnungsmuster"?
Hat jemand eine Idee, was es damit auf sich hat?
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Viele Grüße
Mario

Falls das zu oT ist, bitte verschieben

[Michael Theusner]

Hallo Mario,

Danke für die interessante Frage.

Ich vermute, da du dich auf die Jahresdiagramme beziehst, dass du die unten links meinst?
Da finde ich, dass das eher nach einer 12-Jahre-Periode aussieht. Und da würde mir dann gleich die Umlaufzeit des Jupiter einfallen, die beträgt ja auch ziemlich genau 12 Jahre. Insofern könnte das der Gravitationseinfluss des Jupiter sein?

Aber ich weiß natürlich auch nicht, ob das mit der Sonnenscheindauer in der Realität genauso ist wie in deinem Diagramm oder einfach auf Fehler/Ungenauigkeiten bei skycalc zurückgeht..

Allgemein würde sich zum Erkennen der in dem Datensatz steckenden Perioden eine Fourieranalyse eignen.

Viele Grüße,
Michael

[MarioK]

Hallo Michael,

ja, das bezog sich auf die Jahresdiagramme unten links (es war schon spät früh).

Ich habe dann mal weiterexperimentiert. Zunächst hatte ich den Schalttag weggelassen.
Damit sehen die Diagramme vom Februar und Winter (blau) wieder "normal" aus.

Für die Jahreswerte (jetzt dunkelmagenta) hat das nicht funktioniert.
Deshalb habe ich aus den Jahreswerten der gestrigen Diagrammübersicht zunächst 4-Jahres-Mittel gebildet.
Den Wert von 1900 habe ich dazu vorher mit den Werten (1896+1904)/2 ausgetauscht.
Das sieht dann doch mal schön nach deiner vermuteten 12-Jahres-Periode aus und weist auf Jupiter hin.
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Die nächste Idee war, die Differenzen der Jahreswerte von den 4 Jahre früheren Werten abzubilden:

Das bestätigte dann, dass an meiner Vermutung, dass die Venus damit etwas zu tun haben könnte (3x8=24) nicht so ganz falsch ist.
Weiße und graue Linien wechseln sich im 4-Jahresabstand ab. Bei den weißen gibt es eine Zacke nach oben, bei den grauen eine nach unten.
Wie bei der Venussichtbarkeit: 4 Jahre nach einer oberen Konjunktion folgt fast auf den Tag genau eine untere.

Blieb also eines zu tun: 8-Jahre-Differenzen zu bilden:

Die 11,86a-Umlaufzeit von Jupiter sind jetzt gut zu sehen: geht man vom Datenpunkt 2032-24 12 Umläufe zurück, ist man bei 1890-82.

Bildet man jetzt 24-Jahre-Differenzen (Kombi Venus/Erde mit Jupiter = 24,5a) bleiben weiterhin Schwankungen mit wechselnden Perioden von im Mittel 15,8 Jahren.

Da passt dann scheinbar nichts mehr: Umlauf Mondapsiden 8,85a, -äquinoktien 18,6a, beide kombiniert 16,88a
Oder doch der Mars? Eine der Perioden der günstigen Periheloppositionen beim Mars beträgt 47 Jahre.

Also 48-Jahre-Differenzen gebildet:

Das geht jetzt ins Rauschen über.

Hier nochmal zur Darstellung der Amplituden alle Grafen in einem Diagramm:

Zusammenfassung:
Jupiter, Venus und Mars lassen sich als Bestandteil der Schwankungen der Jahreswerte der mittleren astronomisch möglichen Sonnenscheindauer erkennen.
Hätte ich nicht gedacht.

Viele Grüße
Mario

[Elmar Schmidt]

Und ich auch nicht. Super Studie, Mario!

"Bekannt" müssen die Effekte aber an sich sein (vielleicht nur nicht zugeordnet), sonst wären sie nicht den gängigen Ephemeriden ( Andreas) zu entnehmen.

In jedem Fall wäre das mal eine breitere Darstellung wert, etwa im VdS-Journal. Dann müßte man evtl. eine Fourier- und Autokorrelationsanalyse machen, um die genauen Frequenzen und deren realtive Stärke zu ermitteln. Und natürlich könnte man den Schalttagssprünge durch Auftragung überm Julianischen Datum ausblenden.

Gruß, Elmar

PS: über den Mondeffekt vielleicht noch ein paar Worte?