Tropisches Jahr

Ein tropisches Jahr (von altgriechisch τρόπος (tropos) = Drehung, Wendung) ist, vereinfacht gesprochen, die Zeit zwischen zwei gleichen Zeitpunkten im Ablauf der Jahreszeiten, zum Beispiel von einer Frühlings-Tagundnachtgleiche (Frühlingsanfang) zur nächsten oder von einer Sommersonnenwende (Sommeranfang) zur nächsten. Von der Beziehung zur Sonnenwende leitet sich die Bezeichnung „tropisch“ ab.

Nun ist aber einerseits die Winkelgeschwindigkeit, mit der sich die Richtung der Verbindungslinie von der Erde zur Sonne ändert, entsprechend dem zweiten Keplerschen Gesetz periodisch veränderlich. Deshalb ersetzt man die Richtung der wahren Sonne durch die Richtung der mittleren Sonne, deren Winkelgeschwindigkeit keine periodischen Schwankungen aufweist. Andererseits bewegt sich auch die Bezugsrichtung, nämlich der Frühlingspunkt, auf die die Richtungsangabe der Sonne in der Ekliptik bezogen wird. Diese Bewegung setzt sich zusammen aus einem gleichmäßigen Anteil, der Präzession, mit einer Winkelgeschwindigkeit von rund 50″ pro Jahr und einem periodischen Anteil, der Nutation. Die nur mit der Präzession veränderliche mittlere Richtung des Frühlingspunkts ist der mittlere Frühlingspunkt. Die darauf bezogene Richtungsangabe der mittleren Sonne ist die mittlere ekliptikale Länge der Sonne. Ein tropisches Jahr ist nach genauer Definition der Zeitraum, in dem die mittlere ekliptikale Länge der Sonne um 360° zunimmt.

Wegen der Präzessionsbewegung des mittleren Frühlingspunktes ist ein tropisches Jahr rund 20 Minuten kürzer als ein siderisches Jahr, das gleich der Dauer eines Umlaufs der mittleren Sonne relativ zum ruhenden Sternhintergrund ist. Da für die Jahreszeiten nicht die Richtung der Sonne relativ zu den anderen Sternen, sondern relativ zum Frühlingspunkt maßgeblich ist, soll die Länge eines Kalenderjahres (das stets eine ganze Anzahl von Tagen enthält) im Mittel das tropische Jahr approximieren.

Die Länge des tropischen Jahres betrug zu Beginn des Jahres 2000 (Epoche J2000.0)

365,242.190.52 Tage = 365 Tage 5 Stunden 48 Minuten 45,261 Sekunden oder 31.556.925,261 Sekunden

Da die Präzessionsbewegung des mittleren Frühlingspunktes nicht mit konstanter Winkelgeschwindigkeit, sondern leicht beschleunigt erfolgt, ist die Länge des tropischen Jahres geringfügig veränderlich. Sie nimmt gegenwärtig um etwa eine halbe Sekunde pro Jahrhundert ab.